中国电科院：开展关键技术攻关 推动能源电力创新发展

现在，中国展关展有冰箱、空调、洗衣机甚至厨房小家电都玩起了智能化。

Zitolo等利用含有少量菲洛琳Fe的ZIF(zeoliticimidazolateframework)通过球磨分散，电科动在Ar和NH3中分别进行热处理，电科动得到的催化剂具有多的FeNx活性位点以及在酸性条件下优异的催化话活性。 参考文献：院开源电1.Jiang,W.J.;Gu,L.;Li,L.;Zhang,Y.;Zhang,X.;Zhang,L.J.;Wang,J.Q.;Hu,J.S.;Wei,Z.D.;Wan,L.J.UnderstandingtheHighActivityofFe-N-CElectrocatalystsinOxygenReduction:Fe/Fe3CNanoparticlesBoosttheActivityofFe-N-X.J.Am.Chem.Soc.2016,138,3570-3578.2.Zhu,J.B.;Xiao,M.L.;Liu,C.P.;Ge,J.J.;St-Pierre,J.;Xing,W.GrowthMechanismandActiveSiteProbingofFe3c@N-DopedCarbonNanotubes/CCatalysts:GuidanceforBuildingHighlyEfficientOxygenReductionElectrocatalysts.J.Mater.Chem.A2015,3,21451-21459.3.Lin,L.;Yang,Z.K.;Jiang,Y.F.;Xu,A.W.NonpreciousBimetallic(Fe,Mo)-N/CCatalystforEfficientOxygenReductionReaction.ACSCatal.2016,6,4449-4454.4.Zhu,Y.S.;Zhang,B.S.;Feng,Z.B.;Su,D.S.SynthesisStructure-PerformanceCorrelationforPoly(Phenylenediamine)S/Iron/CarbonNon-PreciousMetalCatalystsforOxygenReductionReaction.Catal.Today2016,260,112-118.5.Yin,P.Q.;Yao,T.;Wu,Y.;Zheng,L.R.;Lin,Y.;Liu,W.;Ju,H.X.;Zhu,J.F.;Hong,X.;Deng,Z.X.;etal.SingleCobaltAtomswithPreciseN-CoordinationasSuperiorOxygenReductionReactionCatalysts.Angew.Chem.,Int.Ed.2016,55,10800-10805.6.Thomas,M.;Illathvalappil,R.;Kurungot,S.;Nair,B.N.;Mohamed,A.A.P.;Anilkumar,G.M.;Yamaguchi,T.;Hareesh,U.S.GrapheneOxideSheathedZif-8Microcrystals:EngineeredPrecursorsofNitrogen-DopedPorousCarbonforEfficientOxygenReductionReaction(Orr)Electrocatalysis.ACSAppl.Mater.Interfaces2016,8,29373-29382.7.Sa,Y.J.;Seo,D.J.;Woo,J.;Lim,J.T.;Cheon,J.Y.;Yang,S.Y.;Lee,J.M.;Kang,D.;Shin,T.J.;Shin,H.S.;etal.AGeneralApproachtoPreferentialFormationofActiveFe-N-XSitesinFe-N/CElectrocatalystsforEfficientOxygenReductionReaction.J.Am.Chem.Soc.2016,138,15046-15056.8.Stamatin,S.N.;Hussainova,I.;Ivanov,R.;Colavita,P.E.QuantifyingGraphiticEdgeExposureinGraphene-BasedMaterialsandItsRoleinOxygenReductionReactions.ACSCatal.2016,6,5215-5221.往期回顾电催化新宠之常温常压氮还原（NRR），院开源电最全NRR介绍，你想要的都在这。

键技请收下这篇准确测量电催化的指南本文系Jane供稿。亦有报道称，术攻在热裂解的过程中利用NH3处理使得比表面积增加，创造微孔限于FeNx物种而达到催化性能提升的目的。（5）N掺杂碳基催化剂近年来，关推杂原子(N,B,P等)掺杂的碳基催化剂因具有电化学性能高，稳定性高以及低成本且易得等优势引起了研究者的广泛关注。

尽管人们在过去的几十年对其经行了大量的研究，力创但是反应的机理却依旧不够明确，力创因为在这一复杂的过程中涉及四电子和四质子到O2的过程以及双键氧的断裂。因此，中国展关展借鉴生物体对于氧活化的基础上，在化学层面探究氧活化的反应历程和动力学等因素，从而合理的设计和研发高效的ORR催化剂。

电科动图9NPM催化剂的合成路线。

院开源电Tuci等利用CVD法在CH4和NH3气氛中制备生成多壁碳纳米管(MWCNTs)而具有优异的ORR催化活性。键技而这种结晶铁物种被推测证明可以增强在其周围的N以及FeNx位点的活性。

Zhu等研究报道，术攻利用含Fe聚合物前驱体，对聚合物结构与热解催化剂的ORR催化性能进行比较。一、关推基本反应原理O2还原到OH-的电子ORR过程相对标准还原电势为E0O2/OH-=0.401V(SHE)   在两电子反应路径中，关推氧气被还原成过氧根离子在两电子过程后，可能会发生进一步还原或者歧化反应在酸性溶液中，四电子和两电子的反应路径二、ORR评价体系图1 三电极体系中典型的旋转圆盘电极(RDE)测试系统的配置示意图 由于氧气在水中的溶解度为1.26*10-3mol/L，只能通过对流或者强制对流的方法评价，其中还盘电极(RDE)技术是评价氧还原电极活性的有效方式。

例如，力创Jiangwen-jie等利用碳纳米管(CNT),葡萄糖，力创三聚氰胺以及铁盐为前驱体，实验结果表明随着铁盐含量的增加，ORR的催化性能增加，归因于具有更多的结晶的铁物种。小结：中国展关展一种有效的制备非贵金属催化剂的合成策略，中国展关展这是因为硬模板法可以制备具有大空，介孔结构材料而增加催化剂表面活性区域，且易于去除，例如二氧化硅可利用氢氧化钾刻蚀去除。