LiMn_(2-x)Co_xO_4催化剂的溶胶-凝胶法合成

摘要

为了改善空气电极的电催化性能,提高锌空气电池的放电电流密度。采用溶胶-凝胶法制备了锌空气电池用催化剂LiMn2-xCoxO4。通过X射线衍射(XRD)、粒径分布、稳态电流-电压极化曲线等方法,研究了所得催化剂的结构及其电催化性能,并与高温固相反应法所得催化剂的结构与电催化性能作了对比。结果表明,当反应体系的pH值为7~8、温度为80℃时所得凝胶再经600℃下保温处理12h,可以得到具有最高催化活性的催化剂;溶胶-凝胶法合成催化剂的粒径较小,主要集中在1μm^4.5μm的范围内,粒度分布较窄,而高温固相反应法合成催化剂的粒径较大,主要集中在5μm^30μm的范围内,粒度分布较宽;2种方法所得的催化剂具有完全相同的晶态结构;溶胶-凝胶法和高温固相反应法催化剂的空气电极在–0.6V极化电位下的电流密度分别达到250mA/cm2和210mA/cm2,前者比后者的较高。