编号：NMJS08397
篇名：铝空气电池用Ag@Cu2+1O/MWNTs氧还原催化剂的制备和电催化性能
作者：尹连琨 张岩松 于佳鑫 罗志虹
关键词： 铝空气电池 银-氧化亚铜 氧还原反应 阴极催化剂 低银负载
机构： 桂林理工大学材料科学与工程学院广西光电材料与器件重点实验室
摘要： 以四羟甲基氯化磷(THPC)为还原剂,多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)为载体,采用一步法制备Ag@Cu2+1O/MWNTs催化剂,用X射线衍射仪、透射电镜、X射线光电子能谱仪等对催化剂结构、形貌及组成进行表征,并进行负载量测试及循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、线性伏安法(linear sweep voltammetry,LSV)等氧还原反应(oxidation-reduction reaction,ORR)测试。结果表明,Ag@Cu2+1O/MWNTs催化剂的Ag和Cu2+1O负载量(质量分数,%)分别为9.32%和5.90%,Ag@Cu2+1O的平均粒径约为7 nm。Ag@Cu2+1O/MWNTs在碱性介质中催化直接四电子氧还原过程,LSV半波电位为0.75 V,1 600 r/min下的极限扩散电流密度接近5.5 mA/cm2,Tafel斜率为92 mV/dec,与20%Pt/C相当,优于Ag负载量为17.5%的Ag/MWNTs催化剂。Ag@Cu2+1O/MWNTs具有与20%Pt/C相当的稳定性和更强的耐甲醇毒化能力。作为铝空气电池阴极催化剂时,表现出与20%Pt/C相当的功率密度(148.7 mW/cm2)、容量(1 260 mAh/g)和稳定性。
