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催化学报 ›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (2): 183-188.

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活性炭表面性质对氧气扩散电极电催化性能的影响

褚有群,韩文锋,童少平,马淳安   

  1. 浙江工业大学化学工程和材料学院, 绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地, 浙江杭州 310032
  • 收稿日期:2006-02-25 出版日期:2006-02-25 发布日期:1985-02-26

  • Received:2006-02-25 Online:2006-02-25 Published:1985-02-26

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摘要： 分别采用硝酸和空气氧化处理制得具有不同表面性质的粉末活性炭,并以此为催化层材料制成炭基氧气扩散电极,测定了不同电极的极化曲线和电化学阻抗谱. N2物理吸附和He程序升温脱附(He-TPD)研究表明,硝酸处理对活性炭孔结构的影响较小,但可使其表面含氧基团明显增加; 而空气氧化处理则会导致活性炭的中孔面积和孔容显著增大,但对表面含氧基团的影响较小. 极化曲线和电化学阻抗谱研究发现,当活性炭的孔结构相近时,电极的催化性能随着表面含氧基团的增多而急剧下降; 当活性炭表面含氧基团的量相近时,中孔孔容增大将导致电极催化性能的恶化. 与活性炭表面含氧基团相比,孔结构对氧气扩散电极的电化学性能具有更显著的影响.

关键词: 活性炭, 氧还原反应, 电催化, 氧气扩散电极