编号：CPJS03519
篇名：改性炭黑-LaMnO3复合材料的制备及其共价复合效应对氧还原性能的影响
作者：刘景军； 金学民； 宋薇薇； 王峰； 王楠； 宋夜；
关键词：锰酸镧； 炭材料； 电催化； 共价复合； 氧还原；
机构： 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,材料电化学过程与技术北京市重点实验室；
摘要： 以Vulcan XC-72炭黑为载体,通过对炭载体石墨化处理和表面化学修饰,将其与化学沉淀法制备的纳米级LaMnO3颗粒共混,再经特定温度下煅烧,制备出改性炭黑-LaMnO3复合材料.X射线光电子能谱和热重分析表明,当煅烧温度在300°C时,炭载体与LaMnO3纳米颗粒之间形成了大量C–O–M(M=La,Mn)化学键.扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜分析发现,纯相LaMnO3纳米颗粒主要呈现短棒、三支棒或竹节棒的形貌特征,炭载体则为具有完整石墨层的空心球结构,LaMnO3均匀分散在炭载体上.在25°C,1 mol/L NaOH溶液中的电化学测试结果表明,成分比(LaMnO3:C)为2:3的复合材料具有很高的氧还原电催化活性,氧还原反应电子数为3.81,中间产物H2O2产率为9.5%,其活性接近商业Pt/C催化剂(E-TEK).高的氧还原电催化活性主要归因于LaMnO3纳米颗粒与炭载体之间形成了大量共价键.
