PDF《板栗壳状 CuCo2O4 的制备及其电化学 催化性能研究》

2 SEM images of CuCo2O4 samples at different magnifications and chestnut image a―完整的板栗壳形貌;

b―破碎的部分板栗壳形貌;

c―高分辨率下的表面形貌;

d―板栗图片 a-Whole chestnut shell morphology;

b-Part of broken chestnut shell morphology;

c-Surface morphology at high resolution of CuCo2O4 sample;

d-Chestnut image 图3展示了 CuCo2O4 粉末样品的比表面积测试结果.由图

3 可以看出,CuCo2O4 的N2 等温吸脱附曲 线是一个含有磁滞回线的 IV 型等温线,表明材料的孔径分布主要为介孔.经过计算得出,CuCo2O4 粉末 样品的比表面积为 55.4 m2 /g,总孔容为 0.19 m3 /g,如此大的比表面积有利于在反应过程中提供更多的活 性位点,从而提升材料的催化性能. 图1CuCo2O4 样品的 XRD 图谱 Fig.

1 XRD pattern of CuCo2O4 sample 第10卷第18期2017 年9月王章俊等:板栗壳状 CuCo2O4 的制备及其电化学催化性能研究

2060 2.2 催化性能表征 使用 RRDE 测试样品的盘电流密度曲线. 图4a 和图 4b 分别为 CuCo2O4 样品、纯碳(乙 炔黑)以及不同对比样品,包括商业 Pt/C(Pt 质量分数为 20%)和RuO2,分别在 O2 饱和和 N2 饱和的 0.1 mol/L KOH 溶液中的 ORR 和OER 盘电流密度曲线的对比图.首先,CuCo2O4 催化 剂在 N2 饱和的 0.1 mol/L KOH 溶液中做了一组 ORR 性能的对比试验,但是由于 O2 的缺乏,结 果显示并没有明显的还原电流.如图 4a 所示,在2500 r/min转速下, ?0.9~0 V电压之间, CuCo2O4 样品的极限扩散电流密度约为?6.10 mA/cm2 ,接 近于商业 Pt/C,不过其 ORR 起始电位却低于 Pt/C. 但不论是起始电位还是极限电流,CuCo2O4 电极都明 显优于纯碳电极.而在 OER 催化性能方面,如图 4b 所示,CuCo2O4 样品在 1.0 V 下的 OER 极限扩散电流 密度约为 25.67 mA/cm2 , 明显高于 RuO2 和纯碳电极,其起始电位也是几种材料中最低的, 表明 CuCo2O4 是一种在........