何 伟，赵芳霞，肖 酉，张振忠

( 南京工业大学材料科学与工程学院，江苏 南京 210009 )

溶胶-凝胶法制备纳米LaMnO3的电催化活性

何 伟，赵芳霞，肖 酉，张振忠

( 南京工业大学材料科学与工程学院，江苏 南京 210009 )

采用表面活性剂聚乙二醇-2000辅助溶胶-凝胶法，制备锌-空气电池催化剂锰酸镧(LaMnO3)。通过热重-差示扫描量热(TG-DSC)法、XRD、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)和极化曲线，研究催化剂LaMnO3的结构和电催化活性。较优的制备工艺为：初始pH值为6.5，表面活性剂与金属离子物质的量比为0.018∶1.000，在700 ℃下煅烧3 h。制备的LaMnO3为钙钛矿结构，晶体成型温度在450 ℃左右、晶粒尺寸处于纳米级别，具有良好的氧还原电催化活性。以LaMnO3为催化剂的电极在电位为-600 mV(vs.Hg/ HgO)时的输出电流密度为0.165 A/cm2。

锌-空气电池； 锰酸镧(LaMnO3)； 溶胶-凝胶法； 催化剂； 电催化活性

锌-空气电池的极化主要来自空气电极，氧还原反应的特性要求空气电极必须采用高活性催化剂。贵金属铂和铂合金催化性能高，但价格昂贵，难以商品化；电解二氧化锰(EMD)虽然价格低廉，但催化活性偏低。ABO3(A为La、Ca、Sr和Ba，B为Co、Fe和Mn)钙钛矿结构复合氧化物在室温下的电导率高，在氧还原反应中的电催化活性很高[1]，且材料来源丰富、成本低廉，是催化剂研究的热点[2]。张灿等[3]采用溶胶-凝胶法制备的催化剂LaMn1-yCryO3，在电位为-600 mV时的输出电流密度为0.07 A/cm2，团聚较严重。

为提高所制备材料的分散性，本文作者采用表面活性剂PEG-2000辅助溶胶-凝胶法，制备钙钛矿型晶体结构的金属复合氧化物纳米LaMnO3，并优化制备工艺，研究LaMnO3作为空气电极催化剂对氧还原反应的电催化活性。……