| Mn掺杂Co氧化物用于碱性氧还原与氧析出反应双功能催化剂 |
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| 引用本文： | 李国强,张紫琼,麦婉珊,张凯凯,聂仁峰,胡玮. Mn掺杂Co氧化物用于碱性氧还原与氧析出反应双功能催化剂[J]. 湖北大学学报(自然科学版), 2020, 42(4): 420-427. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2375.2020.04.011 |
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| 作者姓名： | 李国强 张紫琼 麦婉珊 张凯凯 聂仁峰 胡玮 |
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| 作者单位： | 有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062,有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062,有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062,有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062,有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062,有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062 |
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| 摘 要： | 寻找具有氧还原(ORR)/氧析出(OER)双功能活性的非贵金属催化剂是突破可再生能源装置材料瓶颈的关键,本研究基于简单水热法对Co-Mn氧化物的有效制备途径进行探讨,并分析其性能与双金属成分、多价态、晶体结构间的关系.当Co/Mn摩尔比为3或2时,可以得Mn掺杂的单一立方晶相结构.XPS分析发现Mn的加入不仅作为活性位点,并且可以有效调控Co的电子结构,提供了更多活性更优的Mn~(3+)及Co~(3+)离子,从而提升了电催化性能.通过比较发现,Co_(0. 75)Mn_(0. 25)O具有最佳的ORR及OER催化活性,其ORR的半波电势(E_(1/2))为0. 73 V,电流密度10 mA·cm~(-2)时的OER超电势(η_(OER))为469 mV,OER与ORR电势差ΔE为0. 97 V,相对于单金属CoO有明显提升(E_(1/2)为0. 61 V,η_(OER)为503 mV).
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| 关 键 词： | Mn掺杂Co氧化物 氧还原反应 氧析出反应 碱性介质 |
Mn doped cobalt oxides as the bifunctional electrocatalysts for ORR and OER in alkaline medium |
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| LI Guoqiang,ZHANG Ziqiong,MAI Wanshan,ZHANG Kaikai,NIE Renfeng,HU Wei. Mn doped cobalt oxides as the bifunctional electrocatalysts for ORR and OER in alkaline medium[J]. Journal of Hubei University(Natural Science Edition), 2020, 42(4): 420-427. DOI: 10.3969/j.issn.1000-2375.2020.04.011 |
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| Authors: | LI Guoqiang ZHANG Ziqiong MAI Wanshan ZHANG Kaikai NIE Renfeng HU Wei |
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