【摘 要】
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在当前我国重点发展新能源汽车产业的背景之下，动力电池以及电池相关催化剂的研究已经成为热门领域。论文以过渡金属有机骨架材料作为前驱体，通过热解合成氧还原电催化剂，为制备
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在当前我国重点发展新能源汽车产业的背景之下，动力电池以及电池相关催化剂的研究已经成为热门领域。论文以过渡金属有机骨架材料作为前驱体，通过热解合成氧还原电催化剂，为制备低成本、高性能的非贵金属氧还原催化剂提供了新思路。 论文首先以六水合氯化铁、硝酸钴、二氨基对苯二甲酸和2-甲基咪唑等为主要原料，合成了NH2-MIL-88B、ZIF-67和NH2-MIL-88B@ZIF-67三种金属有机骨架材料。然后通过高温热解相应的NH2-MIL-88B、ZIF-67和NH2-MIL-88B@ZIF-67制备了铁@氮掺杂多孔碳(Fe@NC)、钴@氮掺杂多孔碳(Co@NC)和铁钴合金@氮掺杂多孔碳(FeCo@NC)材料。随后对以上三种复合材料的氧气还原的电催化性能进行了研究。 研究结果表明，通过共热解NH2-MIL-88B@ZIF-67，得到了FeCo合金结构型催化剂，该材料具有大的比表面积（~400m2/g）。电化学测试显示FeCo@NC表现出优异的氧还原催化性能，起始电位为0.90V,半波电位为0.83V，电子转移数为3.93，接近于4电子转移，其电催化性能可与商业的Pt/C催化剂（半波电位为0.83V）相媲美，且拥有良好的稳定性，较好的耐甲醇性能。进一步将所制备的FeCo@NC催化剂用于锌-空电池测试，其开路电压达到了1.26V，优于商业化Pt/C材料（1.25V），说明其在能源转换等领域具有潜在的应用价值。
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