Fe-Nx介孔碳氧还原电催化剂

酸碱双效高活性

以大孔径MIL-101为结构基底、FeTAPc为铁掺杂源分步热解制备，在高负载量下仍保持高分散Fe-Nx活性位，避免铁纳米颗粒聚集，同时具备大比表面积和分级介孔结构，提升原子利用率与传质效率。

Li, Tianjiao · Li, Yan · Wang, Han · Yu, Jie · 徐丹 · 王恒国

Journal of Physics and Chemistry of Solids 2023

具体参数

碱性介质ORR半波电位

{'zh': '0.82', 'en': '0.82'} V

酸性介质ORR半波电位

{'zh': '0.65', 'en': '0.65'} V

锌空电池峰值功率密度

{'zh': '74.3', 'en': '74.3'} mW cm-2

锌空电池阴极稳定性

{'zh': '55', 'en': '55'} h

技术优势

高载量不聚集

以 MIL-101 的大孔隙为结构基底，分步热解可稳定 Fe-Nx 位点，避免因铁含量增加导致的铁纳米颗粒聚集。

应用场景

• 氧还原催化剂：提供高活性非贵金属氧还原催化位，用于替代铂基催化剂。
• 锌空电池阴极：可直接用作锌空电池阴极，实现高功率密度和长循环稳定性。
• 燃料电池电催化：在酸性介质中仍具 0.65 V 半波电位，可望用于质子交换膜燃料电池阴极。
• 非贵金属催化剂：以铁为活性中心，成本远低于贵金属，且避免铁聚集失活。