纳米碳管空气电极在氧还原反应中的电催化性能

被引：33

作者：

黄辉

张文魁

赵峰鸣

马淳安

甘永平

葛忠华

机构：

[1] 浙江工业大学应用化学系,浙江工业大学应用化学系,浙江工业大学应用化学系,浙江工业大学应用化学系,浙江工业大学应用化学系,浙江工业大学应用化学系杭州,杭州,杭州,杭州,杭州,杭州

来源：

应用化学 | 2002年 / 08期

基金：

浙江省自然科学基金;

关键词：

纳米碳管; 空气电极; 氧还原反应; 电催化; 电化学阻抗谱;

D O I：

暂无

中图分类号：

O646 [电化学、电解、磁化学];

学科分类号：

070208 [无线电物理];

摘要：

以活性炭、纳米碳管为催化层电极材料制备了空气电极 ,测定了稳态极化曲线和交流阻抗。研究发现 ,催化层中纳米碳管的含量对氧的电还原反应有显著影响 ,m(活性炭 )∶ m(纳米碳管 ) =5 0∶ 5 0的空气电极催化活性最高 ,在过电位 ηc 为 40 0～ 60 0 m V时 ,输出电流可达 0 .3～ 0 .5 A/ cm2。EIS测试结果表明 ,不同质量比的活性炭 /纳米碳管空气电极阻抗谱均由 2个半圆弧组成 ,高频区半圆对应欧姆极化阻抗 ,低频区半圆对应氧还原反应的法拉弟阻抗 ,催化层中加入纳米碳管明显减小了电极的欧姆阻抗和法拉第阻抗 ,提高了氧还原反应的催化活性 ,电极过程受氧在薄液膜中的扩散控制 ,单纯纳米碳管形成的催化层多孔结构较容易被电解液渗透 ,界面还存在 Warburg扩散阻抗 ,相应的电催化活性较低。提出了空气电极的等效电路 ,并对拟合的动力学参数进行了解释

引用

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