热处理温度对锂氧气电池用Co-NIC催化剂催化性能影响.pdf

物理化学学报(w．／iHuaxueXuebao) 150 Acta ．一Chhn．Sn／．2014，30(1)，150-156 January A[rticle】 doi：10．3866／PKU．WHXB201311142 www．whxb．pku．edu．ca 热处理温度对锂氧气 电池用CO．NIC催化剂催化性能的影响 阳炳检 王 红 李 磊 黄博文 廖小珍 何雨石 马紫峰 (上海交通大学化学化工学院化学工程系电化学与能源技术研究所，上海200240) 摘要：开发低成本、高效的空气电极催化剂是发展锂空气电池的关键课题之一．采用邻菲咯啉．(phen)为配体制 备Co(phen)：配合物，负载于BP2000碳载体上，并分别在600、700、800和900。C的温度下进行热处理，制备 得到碳支撑的Co．．N催化剂(Co．NC／)．对催化剂的氧还原反应／析氧反应(ORR／OER)活性进行了表征，并且与典 型的CoTMPPC／催化剂进行了比较．同时研究了煅烧温度对Co-N／C催化剂的组成和结构的影响．电化学测试 结果表明。热处理温度为700—800。C时催化剂具有较好的电化学性能．Co-N／C催化剂具有电化学性能优 良与 低成本的特点，是一种 良好的锂氧气电池催化剂． 关键词：可充电锂氧气电池：氧电极：ORR／OER催化剂：Co(phen)：z配合物；焙烧温度 中图分类号：0643 InfluenceofCalcinationTemperatureonPerformancesof CoN·／CElectrocataIystsforLi／02Cells YANG Bing-Jian WANG Hong LILei HUANG Bo．-Wen LIAO Xiao-．Zhen HEYu-Shi MAZi-Feng (InstituteofElectrochemicalandEnergy~echnology,DepartmentofChemicalEngineering, SchoolofChem~tryandChem~dEngineertng，ShanghaiJiaoTongUnkversity,Shanghai200240,}2R．Ch／nd) Abstract： ThedevelopmentofIow．-costandeffed：iveelectrrocatalystsforaireIecttrodesiscriUcaIforpractical applicationsoflithiumo／xygenbatteries．Inthepresentwork，phenanthroline(phen)wasusedasaligandto prepareaCo(phen)2complex．TheCo(phen)2complexwascoatedonBP2000andthenheattreatedat600， 700，800，and900。C，toobtaincarbon．-supportedCo—N(Co-N／C)catalysts．Thecatalyticactivitiesinoxygen reduct：iionreaction，oxygenevolutionreacction(ORR／OER)ofthepreparedcatalystsweremeasuredand comparedwiththoseofacypicalcarbon-supportedcobalttetramethoxyphenylporphyrin(CoTMPPC／)catalyst． Theinf