静电纺丝法制备载钯多孔炭纳米纤维及其电化学性能研究

发布时间：2024-01-26 19:51

　　采用同轴静电纺丝法和后续热处理工艺,制备了具有多孔结构的载钯炭纳米纤维,将其作为质子交换膜燃料电池阴极催化剂,使用SEM、TEM、Raman、XPS等对其微观结构进行了表征,并进一步测试了其电化学性能。结果表明,所制备的载钯多孔炭纳米纤维催化剂具有比商业钯炭更优的电化学活性,电化学表面积达到商业钯炭的1.6倍,质量比活性和面积比活性分别达到商业钯炭的2.75倍和1.7倍,且氧还原过程遵循四电子过程,这主要得益于炭纳米纤维的多孔隙结构和氮掺杂。因此,本文提供了一种简单高效、无需造孔剂制备多孔炭纳米纤维的新方法。

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图1热处理前(a)后(b)样品的SEM图及Pd/CB-CNFs的TEM图(c,d)

图2样品的拉曼谱图

图3Pd/CB-CNFN1s区XPS谱图

图4(a）商业钯炭、Pd/CB-CNF催化剂和CB-CNF的循环伏安曲线；（b）转速为1600r/min的氧还原（ORR）极化曲线；（c)Pd/CB-CNF催化剂不同转速下的LSV曲线；（d)Pd/CB-CNF催化剂的Koutecky-Levich曲线

本文编号：3885589