钒调制钴-氮-碳催化剂氧还原反应性能

摘要

过渡金属氮掺杂的碳材料极有希望替代贵金属铂基材料成为重要的氧还原电催化剂,在储能材料和能量转换器件研究领域受到广泛关注.利用两步热解法和浸渍法设计了钒掺杂的钴-氮-碳催化剂,研究催化剂中钒对氧还原催化性能的影响.高价态钒的引入提高了钴基碳材料的催化活性.进一步通过X射线吸收精细结构(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)探讨催化剂的局域原子结构和电子结构,结果表明:Co与V的电子转移改变了金属Co的原子、电子结构,形成了Co?N4活性位点,揭示了V掺杂CoNC材料的活性来源,为研究Co?N?C氧还原反应机理提供了理论基础.