化学进展

作者：余思妍, 郑龙, 孟鹏飞, 史修东, 廖世军

单位：华南理工大学化学与化工学院 广州 510641

关键词：非Pt催化剂,M-N/C,金属有机化合物框架材料,氧还原,原子级分散

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0102900),国家重点研发计划项目(2016YFB0101201),国家自然科学基金项目(51971094),国家自然科学基金项目(21476088),国家自然科学基金项目(21776104),广东省科学技术厅(2015A030312007)

过渡金属及氮共掺杂的碳基催化剂(M-N/C)由于具有几乎可以媲美铂的氧还原活性,已成为最为重要的一类非贵金属催化剂,被誉为最有可能在未来应用于燃料电池的一类非贵金属催化剂。金属有机化合物框架材料(MOFs)作为一种新型的结构规整的多孔材料,具有高孔隙度和形貌尺寸可控等特点,成为制备各种高性能掺杂碳基催化剂的良好前驱体,与过渡金属、氮和碳源的复合前驱体相比,以其为原料制得的衍生M-N/C催化剂往往表现出更优越的结构与性能,具备更好的应用前景,相关研究已成为燃料电池电催化领域的热点研究课题。本文系统地介绍了近年来国内外以MOFs为前驱体制备M-N/C催化剂的相关研究工作,包括:MOFs 衍生碳催化剂的制备技术,提升MOFs衍生碳催化剂结构及性能的研究以及这类催化剂表征技术的研究工作。总结和讨论了MOFs衍生M-N/C催化剂尚存的若干重要问题并提出了解决问题的可能举措,对这类催化剂的发展及应用进行了展望。

来源：2021年第10期

《化学进展》期刊编辑部

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