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探究了用微波直接热还原法制备的Fe/C、Co/C以及FeCo/C催化剂在碱性溶液中的氧还原及氧析出性能。探究将催化剂载体碳粉(Vulcan-72)进行热处理,酸处理以及微波处理后,对电化学性能的影响。研究表明,经过600℃加热处理过的碳粉有比较优异的稳定性,由其组装的电池在6mol/LKOH溶液中浸泡一天后,用80mA/cm2的电流密度放电,其放电电压最高有0.87V。而用硝酸浸泡后的碳粉稳定性不高,同样条件下浸泡一天后,其放电电压只有0.78V。由于双功能电极对载体的稳定性要求更高,因此选用热处理碳粉作为电极中的载体。用微波直接热还原法制备了Fe/C、Co/C催化材料,两种催化材料对氧还原和氧析出都有良好的催化性能,其中Fe／C催化材料在-0.2V(vs.Hg/HgO)电位下氧还原电流密度为134mA/cm2,在0.7V电位下,氧析出电流密度为96.4mA/cm2;而催化材料Co／C在相应电位下的电流分别为119mA/cm2、146mA/cm2。从交流阻抗来看,金属催化剂的加入使得电极中的欧姆阻抗减少至0.51Ω。将Fe／C催化材料制备成电极后组装成电池进行充放电测试,发现电极除了充电电压很高(2.3V)以外,其循环寿命也较低,10小时后就出现性能衰减,20小时后完全失效。用微波直接热还原法制备FeCo/C催化剂,探究了催化剂中Fe和Co比例及加热时间对电化学性能的影响,发现当Fe和Co的摩尔比为1：1,加热时间为6min,电极具有比较好的氧化还原性能。XRD显示所制备的催化材料为Fe和Co的混合物且形貌均匀,分散性较好,其颗粒为不规则球形,粒径约为100nm左右。以此产物为催化剂制备的电极,在碱性介质(6MKOH)中,空气气氛下,电位为-0.2V时,极化电流密度为147mA/cm2,电位为0.7V (vs. Hg/HgO)时,氧析出的电流密度有225.2mA/cm2,以此电极组装的电池在6MKOH溶液中进行放电,80mA/cm2的电流密度下,最高放电电压有0.98V,而以50mA/cm2的电流密度进行充放电时,可以稳定循环118h,并且充电电压保持在2.15V以内,放电电压保持在1V左右。