文献类型：期刊文章

作　　者：汤木娥[1] 周易[1] 刘舒钥[1] 梁平娟[2] 王春媛[2] 邢安[1] 张均[1]

TANG Mue;ZHOU Yi;LIU Shuyue;LIANG Pingjuan;WANG Chunyuan;XING An;ZHANG Jun(School of Metallurgy and Materials Engineering, Chongqing University of Science & Technology,Chongqing 401331, China;School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University of Science & Technology,Chongqing 401331, China)

机构地区：[1]重庆科技学院冶金与材料工程学院,重庆401331 [2]重庆科技学院化学化工学院,重庆401331

出　　处：《功能材料》

基　　金：中国博士后科学基金(2020M683633XB);重庆市博士后科研项目(2011010006422180);教育部平台科技项目(fykf201910);重庆市自然科学基金面上项目(cstc2019jcyj-msxmX0133);重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201901527);重庆科技学院研究生科技创新计划项目(YKJCX2020222)。

年　　份：2022

卷　　号：53

期　　号：5

起止页码：5082-5091

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：随着世界能源需求总量的持续增长,新型能源的转换利用与存储成为目前科学研究的热点问题。燃料电池作为最具前景的能源转换技术之一,因其能量转化效率高、环境友好、能量密度高、燃料范围广等独特优势受到来自学术界和产业界的广泛关注。氧还原反应(ORR)是燃料电池阴极重要的电极反应,然而其动力学过程缓慢、高度依赖于贵金属铂、长时间运行后催化性能和耐久性急剧退化,现已严重制约燃料电池商业化的大规模推广和应用。因此,研发低成本、高活性和高稳定性的催化剂对推动燃料电池商业化具有重要意义。氮化钛(TiN)材料因具有良好导电性、高熔点、高硬度及耐磨耐酸碱腐蚀等优异特性,在开发高度耐用的催化剂载体领域极具应用前景。具有良好形貌、大比表面积和纳米结构的先进TiN材料作为催化剂载体时,可通过提高贵金属铂利用率、增强金属-载体间相互作用、促进质量/电荷转移以及增强耐腐蚀性,从而实现铂基催化剂电催化活性显著提高。此外,TiN还具有类似贵金属的电子属性,自身对ORR表现出活跃的催化性能和良好的稳定性,在ORR非贵金属催化剂研究中备受青睐。因此,本文综述了具有良好形貌结构特征的TiN材料的制备方法及合成机制,阐述TiN、过渡金属掺杂TiN及其碳基复合材料分别作为催化剂载体或催化剂时在ORR领域的最新研究进展,展望TiN材料在燃料电池阴极中的应用前景,为设计和发展实用型燃料电池阴极催化剂指明方向。

关 键 词：燃料电池 催化剂 电化学 氧还原反应 氮化钛

分 类 号：O646]