质子交换膜燃料电池和锌-空气电池由于具有零排放、可持续燃料来源和高能效的特点,已成为未来最有前途的可持续能源技术之一。而它们的制造成本主要来自于使用贵金属铂催化剂,占总成本的55%以上。因此,开发不含铂族金属(pgm)的高效orr催化剂是至关重要的。
我们提出了一种包封-配体交换方法,将fe和mn引入zif-8中,成功构建了多孔双金属femn(mim)-n-c催化剂。利用双金属之间的协同作用和大的比表面积,得到的femn(mim)-n-c催化剂在酸性和碱性电解质下都具有出色的orr活性和耐久性。此外,利用该催化剂作为阴极组装的锌-空气电池和质子交换膜燃料电池也都表现出优异的性能。这项工作为制备高效且稳定的m-n-c双过渡金属orr催化剂提供了一种简便的方法。
该部分工作以noble-metal-free femn-n-c catalyst for efficient oxygen reduction reaction in both alkaline and acidic media为题发表在journal of colloid and interface science(级硕士研究生赵帅丽,通讯作者王孝广教授和马自在讲师。