卟啉化合物对氧电极反应的催化作用——(Ⅰ)实验方法及中心金属离子、取代基和热处理对酸性溶液中催化性能的影响

<正> 一前言研制高效氧电极,对建立高效能的能量转换及贮存装置(空气电池、燃料电池)以及在电解工业中降低电耗均有重要意义。目前,在碱性介质溶液中尚可用银或其他非贵金属或其氧化物作为催化剂,而在酸性和中性溶液中大多数金属及其化合物是不稳定的,只有铂系金属才有较高的催化活性及稳定性。因此,急待寻求能在中性和酸性介质中不含贵金属的高效氧电极催化剂。近年来,有机金属络合物得到人们重视并开始做成空气(氧)电极进行研究[1][2][3][4]。初步的研究工作表明,金属卟啉络合物有较高的活性和稳定性[5][6][7]。卟啉化合物是以卟吩为母体衍生出来的一大类四氮大环化合物,能与大多数过渡金属离子形成各种稳定程度不同的络合物。在电化学过程中,电子可以通过卟啉环π轨道和金属离子中的空轨道转移,从而具有许多特殊性能。