【摘 要】
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金属—空气电池是一种很具潜力的新能源,它具有环境友好、能量密度高等优点而被广泛地用于电动车、手机等领域。正极催化剂的活性对金属—空气电池的性能有着很大的影响,因此
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金属—空气电池是一种很具潜力的新能源,它具有环境友好、能量密度高等优点而被广泛地用于电动车、手机等领域。正极催化剂的活性对金属—空气电池的性能有着很大的影响,因此需要开发具有高活性的正极催化剂。在本文中,我们采用气溶胶喷雾方法合成了Mn基催化剂,并探究了它们的电化学性能。1.通过气溶胶喷雾法得到了多孔Mn2O3,Mn2O3表现出与商业Pt/C相比拟的氧气还原反应(ORR)催化性质。而且Mn2O3比其他锰氧化物(如Mn3O4和MnO2)具有更好的ORR催化活性。此外,多孔Mn2O3在碱性介质中表现较好的稳定性和良好的耐甲醇性。2.通过气溶胶喷雾法合成了Mn Co2O4,在材料制备的基础上,我们系统的研究了材料的氧气还原反应(ORR)和析氧反应(OER)性能。在OER中电流密度为10 mA/cm2时,MnCo2O4的过电位只有0.40 V,与Co3O4(0.39 V)的OER的性能相近。在ORR电流密度为在3 mA/cm2时,MnCo2O4的电位为0.80 V(vs RHE),表现出了与Mn2O3(0.82 V)相近的ORR催化性能。此外,MnCo2O4的ORR的电子转移过程主要是4e,表明氧气在MnCo2O4的帮助下主要被还原成氢氧根。
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