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【学术视频】第二届全国能源化学学术大会 | 郑州大学张佳楠教授
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图 | 张佳楠
题 目：高效多级结构碳涉氧催化剂的构筑和应用
报告人：张佳楠
单 位：郑州大学
时 间：2019-12-27
地 点：南京大学国际会议中心
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报告摘要
目前，用途最为广泛的燃料电池为电动汽车用的质子交换膜燃料电池，其工作条件为酸性介质。因此，设计在酸性体系中具有高活性的ORR催化剂将对于氢燃料电池技术的发展具有重要的意义。Fe-N-C类催化剂因其高活性和低成本而成为目前最有希望代替贵金属催化剂的选择之一。但这类材料结构和成分十分复杂，同时存在N-C、Fe-Nx配为中心和石墨化碳包覆的金属态Fe纳米颗粒等多重催化活性中心，且难以可控制备和优化。对此，我们在构筑了一维Fe-N-C催化剂基础上，采用硫化金属态Fe原子簇的办法，即通过利用S的p轨道电子耦合金属态Fe的外层d电子结构，实现了对Fe-N-C活性中心电子结构的优化。合成的催化剂在酸性介质中展现了与商业Pt/C催化剂几乎相同的ORR催化活性。另外，我们通过提出一种软模板的自组装热解方法合成Co-N-C活性位点限制在N、B共掺碳纳米片 (Co-N, B-CSs) 的催化剂。密度泛函理论 (DFT) 计算结果表明利用杂原子掺杂方式调节单原子催化中心发现硼 (B, p轨道缺电子) 元素的掺杂可使电子从周围C向金属转移，降低了Co-N-C上的氧反应激活屏障。因此，Co-N, B-CSs在碱性条件下对ORR表现出优异的电催化活性，甚至可与商业Pt/C催化剂相媲美。
个人简介
会议简介
会议题目：第二届全国能源化学学术大会
会议时间：2019-12-25会议地点：南京主办方：介观化学教育部重点实验室，配位化学国家重点实验室，南京大学化学化工学院，江苏省化学化工学会，江苏省真空学会
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