张　旭,　张慧娟

(上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海　200093)



基于3d过渡金属的氧电极材料研究进展

张旭,张慧娟

(上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海200093)

氧还原催化剂及缓慢的阴极氧还原动力学是制约低温燃料电池商业化的关键瓶颈因素之一.非贵金属氧还原催化剂是近年来低温燃料电池最受关注的研究热点之一.在简要介绍燃料电池及氧还原反应机理的基础上,详细地综述了近年来低温燃料电池用3d过渡金属基氧还原催化剂的主要研究进展,包括过渡金属大环化合物、过渡金属-氮/碳类化合物、过渡金属硫族化合物和过渡金属氧化物,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本以及催化剂制备工艺等方面所取得的研究结果,并指出了各类催化剂目前尚待解决的问题和发展方向.

燃料电池; 氧还原反应; 氧电极; 催化剂; 3d过渡金属

燃料电池是一种不经过燃烧直接将燃料和氧化剂的化学能通过电化学反应方式转换成电能的发电装置,具有燃料多样化、环境友好、噪声低、可靠性高和维修方便等优点[1].在燃料电池工作系统中,氧气沿电极表面扩散进入电极内部,在催化剂的作用下发生还原反应.如何在提高氧电极活性的同时,降低氧还原反应的电化学极化及生产成本,寻求更高性价比的氧还原反应催化剂一直是燃料电池领域研究的重点之一[2].迄今为止,已报道的3d过渡金属基氧还原反应催化剂……