活性炭表面性质对氧气扩散电极电催化性能的影响

催化学报 , 2006, 27(2): 183-188.

活性炭表面性质对氧气扩散电极电催化性能的影响

褚有群 ^1, , 韩文锋 ^2, , 童少平 ^3, , 马淳安 ^4,

1.浙江工业大学化学工程和材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州,310032

2.浙江工业大学化学工程和材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州,310032

3.浙江工业大学化学工程和材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州,310032

4.浙江工业大学化学工程和材料学院,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州,310032

基金项目: 浙江省自然科学基金 (E0206)

关键词：活性炭 , 氧还原反应 , 电催化 , 氧气扩散电极

Effects of Surface Nature of Activated Carbon on Electrocatalytic Performance of Oxygen Diffusion Electrodes

分别采用硝酸和空气氧化处理制得具有不同表面性质的粉末活性炭,并以此为催化层材料制成炭基氧气扩散电极,测定了不同电极的极化曲线和电化学阻抗谱. N2物理吸附和He程序升温脱附(He-TPD)研究表明,硝酸处理对活性炭孔结构的影响较小,但可使其表面含氧基团明显增加; 而空气氧化处理则会导致活性炭的中孔面积和孔容显著增大,但对表面含氧基团的影响较小. 极化曲线和电化学阻抗谱研究发现,当活性炭的孔结构相近时,电极的催化性能随着表面含氧基团的增多而急剧下降; 当活性炭表面含氧基团的量相近时,中孔孔容增大将导致电极催化性能的恶化. 与活性炭表面含氧基团相比,孔结构对氧气扩散电极的电化学性能具有更显著的影响.

参考文献

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