文献类型：期刊文章

作　　者：杨志宾[1] 岳彤联[1] 余向南[1] 吴苗苗[2]

YANG Zhi-Bin;YUE Tong-Lian;YU Xiang-Nan;WU Miao-Miao(Union Research Center of Fuel Cell,China University of Mining and Technology（Beijing）,Beijing 100083,China;Dep-artment of Materials Science and Engineering,China University of Mining and Technology（Beijing）,Beijing 100083,China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)煤气化燃料电池中心,北京100083 [2]中国矿业大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083

出　　处：《无机材料学报》

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0601904)~~

年　　份：2018

卷　　号：33

期　　号：8

起止页码：845-853

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少,难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力,同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力,因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采用均相沉淀法制备了钴掺杂的氧化铈纳米粒子,电化学测试发现当钴掺杂比例为20mol%时,氧化铈纳米粒子对氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)的综合催化能力最强。经过10 h的长时间催化作用,ORR、OER过程中的电流密度分别下降了20%、5%左右,远优于贵金属和未掺杂氧化铈纳米粒子催化剂,显示出良好的催化稳定性。拉曼光谱、阻抗图及XPS谱图等的测试分析表明钴掺杂后材料的电荷转移阻抗降低(电子导电性的提高)、氧活性物种和氧空位增加是氧化铈催化性能提高的主要原因。本工作通过钴掺杂大幅度提高了氧化铈的电催化性能,同时为其它离子导体作为双功能电催化剂的使用提供了借鉴。

关 键 词：氧化铈 掺杂 电催化剂

分 类 号：TQ174]