ag含量对钙钛矿型la_ca_co_o氧还原催化剂电催化特性的影响

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1、第21卷第5期中国有色金属学报2011年5月Vol.21No.5TheChineseJournalofNonferrousMetalsMay2011文章编号：1004-0609(2011)05-1111-07Ag含量对钙钛矿型La-Ca-Co-O氧还原催化剂电催化特性的影响张正富,马全宝,陈庆华(昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093)摘要：为了提高钙钛矿型La-Ca-Co-O的氧还原催化性能，采用柠檬酸辅助的溶胶−凝胶法制备添加AgNO3的La0.4Ca0.6CoO3粉体。采用XRD、SEM和E

2、DAX分析手段研究凝胶在700℃焙烧后的产物，通过电位阶跃技术测定不同Ag含量粉体的电化学有效表面积。通过线性扫描伏安法测定催化剂粉体催化氧还原反应的极化特性；通过Tafel技术测定其催化氧还原反应的交换电流密度。采用粉末压片和直流电路测定催化剂的表观电导率。结果+表明：Ag固溶入La0.4Ca0.6CoO3晶格导致晶格膨胀；添加AgNO3的粉体中还有单质Ag颗粒析出。在La0.4Ca0.6CoO3+中引入Ag可显著提高其对氧还原的电催化活性，在Ag含量为2%时，催化氧还原的交换电流密度达到最大值20.29

3、88A/m；而La0.4Ca0.6CoO3的表观电导率随着Ag含量增加而增大。关键词：钙钛矿型催化剂；氧还原；Ag含量；交换电流密度；电导率中图分类号：TQ426.7，O643.3文献标志码：AEffectofAgcontentonelectrocatalyticpropertiesofperovskite-typeLa-Ca-Co-OtooxygenreductionZHANGZheng-fu,MAQuan-bao,CHENQing-hua(FacultyofMaterialsScienceandEngi

4、neering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)Abstract:Inordertoimproveelectrocatalyticpropertytooxygenreducing,theLa0.4Ca0.6CoO3powderswithAgNO3additionwerepreparedthroughcitricacidsol-gelmethod.Afterbeingannealedat700℃,theproductswe

5、restudiedbyXRD,SEMandEDAX.TheelectrochemicaleffectiveareaofpowderswasdeterminedthroughCAtechnology.TheelectrochemicalpolarizationofpowderforcatalyzingoxygenreductionwasinvestigatedbyLSVtechnology.TheexchangecurrentdensitywasmeasuredthroughTafeltechnology.T

6、heapparentconductanceofpowderpelletwasmeasuredbyDCmethod.TheresultshowsthatthesilveriondissolvesintoLa0.4Ca0.6CoO3latticeandbringsonthelatterexpanding,themetalsilverparticlesareaffirmedinthemicrostructure.Theelectrocatalysisactivitytooxygenreducingcanbeimp

7、rovedremarkablybyintroducingsilverionintoLa0.4Ca0.6CoO3lattice.Themaximumexchangecurrentdensity,20.2988A/m,canbeobtainedwhenthesilvercontent(massfraction)is2%.Inaddition,theapparentconductanceincreaseswithincreasingthesilvercontent.Keywords:perovskitecatal

8、yst;oxygenreduction;silvercontent;exchangecurrentdensity;conductance钙钛矿型氧化物具有ABO3结构通式，用不同价为可变价的过渡金属离子时，也可通过B位离子的变态离子置换A位或B位离子时，为了电荷平衡，在其价来实现电荷平衡。用不同价态离子置换A位或B位晶格中会形成阳离子空位或阴离子空位；当B位离子离子时导致ABO3禁带中形成施主或受主能级，使化基金