Mn-N-C催化剂的制备及其在碱性介质中对氧还原反应的电催化性能

选用壳聚糖（CS）为原料制备了壳聚糖水杨醛席夫碱锰配合物（Mn-CS-sal）。将Mn-CS-sal配合物负载于石墨碳上得到碳载配合物（ Mn-CS-sal/C）,后经高温热处理得到Mn-N-C目标催化剂（ Mn-N-C-t, t=200、400、600、800、1000益）。采用FT-IR、XRD、XPS和电化学等方法对催化剂的组成和结构进行了表征,对其在氧还原反应中的电催化性能进行了研究。结果表明,所得到的Mn-N-C催化剂对氧还原反应（ ORR）具有很好的催化作用,但以600益热处理制备的催化剂其活性最好。催化剂中Mn-N-C结构是催化ORR的活性位。采用循环伏安法获得了Mn-N-C-t催化ORR的动力学参数,即总的转移电子数n和电子传递系数αnα；具有最佳活性的Mn-N-C-600催化剂的总转移电子数为3.63,说明在此条件下,Mn-N-C-600催化ORR主要以4e转移途径为主,由此提出了可能的氧还原反应的机理。