杂原子掺杂碳材料在直接甲醇燃料电池催化剂中的研究进展

O646; 直接甲醇燃料电池(DMFCs)是解决能源短缺和环境污染问题的清洁能源之一.甲醇氧化反应(MOR)和氧还原反应(ORR)是DMFCs重要的电极反应,然而其迟缓的动力学过程严重制约其商业化进程.碳材料因具有低成本、高比表面积、发达的孔结构而备受关注.杂原子(氮、硫、磷、硼等)掺杂不仅有助于改善碳的表面惰性来提高导电性能和增加缺陷位点,还能通过强化金属-载体间相互作用提高电化学活性.因此,研发杂原子掺杂碳材料作为ORR催化剂和MOR催化剂载体对推动DMFCs的商业化具有重要意义.综述了杂原子掺杂碳材料常见的制备方法及其在ORR和MOR领域的研究进展,并展望多组分共掺杂、材料稳定性的提升及...

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Published in功能材料 Vol. 54; no. 5; pp. 5066 - 5074
Main Authors 张均, 梁平娟, 汤木娥, 许新兰, 张贤明
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆工商大学 废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067 30.05.2023
重庆科技学院 冶金与材料工程学院,重庆 401331%重庆科技学院 化学化工学院,重庆 401331%重庆科技学院 冶金与材料工程学院,重庆 401331%重庆工商大学 废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067
Subjects
直接甲醇燃料电池
氧还原反应
杂原子掺杂碳
电催化性能
甲醇氧化反应
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2023.05.008

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Summary:O646; 直接甲醇燃料电池(DMFCs)是解决能源短缺和环境污染问题的清洁能源之一.甲醇氧化反应(MOR)和氧还原反应(ORR)是DMFCs重要的电极反应,然而其迟缓的动力学过程严重制约其商业化进程.碳材料因具有低成本、高比表面积、发达的孔结构而备受关注.杂原子(氮、硫、磷、硼等)掺杂不仅有助于改善碳的表面惰性来提高导电性能和增加缺陷位点,还能通过强化金属-载体间相互作用提高电化学活性.因此,研发杂原子掺杂碳材料作为ORR催化剂和MOR催化剂载体对推动DMFCs的商业化具有重要意义.综述了杂原子掺杂碳材料常见的制备方法及其在ORR和MOR领域的研究进展,并展望多组分共掺杂、材料稳定性的提升及催化机制的深入剖析是未来研究的方向.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.05.008