卟啉纳米棒阵列氧还原复合催化剂的制备

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• 英文论文题名：Porphyrin nanorod arrays in preparation of composite electrocatalysts for oxygen reduction reaction
• 论文作者：付宇航 ; 刘肖 ; 牛丽娟 ; 谢静 ; 李奇 ; 白锋
• 英文论文作者：Yuhang Fu ; Xiao Liu ; Lijuan Niu ; Jing Xie ; Qi Li ; Feng Bai ; Key Laboratory for Special Functional Materials of the Ministry of Education ; Henan University
• 年：2016
• 作者机构：河南大学特种功能材料教育部重点实验室;
• 论文关键词：金属卟啉 ; 氧化锌 ; 氧还原催化剂
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十九分会：电化学材料
• 语种：中文
• 分类号：O643.36
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第二十九分会 ; 电化学材料
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：271k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属空气电池等能量转化装置中的瓶颈电极反应。尽管铂基催化剂氧还原催化性能优越,但存在资源稀少、价格昂贵和稳定性差等缺陷,因此迫切需要发展一种成本低、稳定性好的高效ORR催化剂。金属卟啉化合物具有高的共轭结构和化学稳定性,对分子氧有良好的电催化还原活性,使其成为良好的氧还原催化剂材料。由于纳米棒阵列结构的ZnO复合材料有利于电子传输,同时可增大活性比表面积和缩短传输距离,能更有效提升氧还原催化活性。为此,本文利用四氨基苯镍卟啉(NiTAPP)分子上氨基苯官能团的电聚合反应,将NiTAPP均匀包覆在ZnO纳米棒表面,制得具有氧化锌-卟啉核壳纳米棒阵列结构(ZnO@Porphyrin nanorod arrays,ZnO@Por NRAs)的氧还原催化剂。初步实验结果表明电化学聚合后,NiTAPP均匀的包覆在光滑的ZnO纳米棒表面(Fig.1a),形成表面粗糙的ZnO@Por纳米棒阵列(Fig.1b),同时聚合后NiTAPP的特征吸收峰显著红移(Fig.1c),证实了金属卟啉在ZnO纳米棒表面发生电聚合组装形成复合催化剂。
In this work, Ni(Ⅱ)meso-Tetra(4-aminophenyl)porphine(NiT APP)was coated on Zn O nanorods uniformly via electro-polymerization of phenylamino groups to form Zn O@Porphyrin nanorod arrays(Fig. 1a, 1b), and the characteristic absorption peak of polymerized NiT APP shows distinct red shift(Fig. 1c). Above characterization results confirm that composite electrocatalysts made as previously designed.

引文

[1]S,Lin.;H,Hu.;W,Zheng.;F,Lai.Nanoscale Res.Lett.2013,8:158.
    [2]R,Kumar.;T,Maji.;C,Rao.Chem.Commun.2014,50:2015.