應(yīng)用于空氣電極的鐵系催化材料的制備及催化性能研究.pdf

1、本文工作用固相燃燒法和微波燒結(jié)法制備了Fe-O/C和Fe-S/C復(fù)合催化材料，并考察了其電化學(xué)催化性能。
　　 用微波燒結(jié)法制備了M-O/C(M=Fe、Ni)催化材料，F(xiàn)e-O/C催化材料對(duì)氧還原有一定的催化性能，在-0.2 V(vs.HgO/Hg)電位時(shí)其電流密度達(dá)到了86 mA cm-2。經(jīng)XRD分析，硝酸鐵微波加熱分解后的產(chǎn)物為Fe2O3/C。電極性能較穩(wěn)定，在-0.2 V的電位下，電流密度基本維持在70 mA cm-2。

2、在0.6 V的電位下，電極電流密度恒定在37mA cm-2以上，催化效果有待改善。
　　 用固相燃燒法制備了Fe-O/C催化劑，研究了燒結(jié)溫度，煅燒時(shí)間等工藝條件，燒結(jié)溫度為600℃，煅燒時(shí)間為3h是最佳的制備工藝條件。獲得了赤鐵礦型Fe2O3/C復(fù)合材料，且形貌均勻，分散性較好，其顆粒為不規(guī)則球形，粒徑約為10-30 nm。以此產(chǎn)物為催化劑制備的電極，在堿性介質(zhì)(6 mol L-1 KOH)中空氣氣氛下，電位為0.6 V(vs

3、.HgO/Hg)時(shí)，氧析出的電流密度高達(dá)147 mA cm-2。電極表現(xiàn)出較好的氧析出性能。
　　 微波燒結(jié)法制備了Fe-S/C復(fù)合材料，獲得了黃鐵礦型FeS2，其形貌均勻，分散性較好。催化劑顆粒呈不規(guī)則球形，粒徑約為10～30nm。以此產(chǎn)物為催化劑制備的電極在堿性介質(zhì)(6 mol·L-1KOH)中空氣氣氛下，電位為0.6 V(vs.HgO/Hg)時(shí)，催化氧析出的電流密度高達(dá)300 mA cm-2。高溫固相法合成的Fe-O/C和