高 東,鄭巧玲,程 璇,2*,王幫潤(rùn),李恒毅

(1.廈門(mén)大學(xué)材料學(xué)院,2.福建省特種先進(jìn)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廈門(mén)大學(xué)),福建廈門(mén)361005)

釕鈷合金催化劑氧還原活性的研究

高 東1,鄭巧玲1,程 璇1,2*,王幫潤(rùn)1,李恒毅1

(1.廈門(mén)大學(xué)材料學(xué)院,2.福建省特種先進(jìn)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廈門(mén)大學(xué)),福建廈門(mén)361005)

采用相對(duì)廉價(jià)的金屬氯化物作為前驅(qū)體,探索了通過(guò)浸漬還原并結(jié)合熱處理制備釕鈷合金催化劑的方法．通過(guò)正交試驗(yàn),考察了釕/鈷摩爾比、載體種類、熱處理溫度以及熱處理時(shí)間對(duì)釕鈷合金催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、晶粒尺寸、微觀結(jié)構(gòu)和酸性介質(zhì)中氧還原反應(yīng)(ORR)活性的影響,從而確定了最佳的合成參數(shù)為:釕/鈷摩爾比為0.5,載體為碳納米管,熱處理溫度為400 ℃,熱處理時(shí)間為1 h．在優(yōu)化條件下制備的碳納米管負(fù)載釕鈷合金催化劑以六方相結(jié)構(gòu)為主,元素組成近似為Ru0.51Co,具有良好的電催化活性,在高氯酸溶液中的ORR電位高達(dá)749 mV,在0.1～0.4 V時(shí)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)接近4．

釕鈷合金;質(zhì)子交換膜燃料電池;氧還原催化劑;正交試驗(yàn)

質(zhì)子交換膜燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用前景,受到越來(lái)越多的關(guān)注．其中,低溫氫-氧燃料電池的性能主要依賴于催化劑的電催化活性．與陽(yáng)極發(fā)生的氫氧化反應(yīng)相比,陰極發(fā)生的氧還原反應(yīng)(ORR)動(dòng)力學(xué)較慢,可能發(fā)生二電子反應(yīng),生成過(guò)氧化氫中間產(chǎn)物,而不是產(chǎn)物為水的四電子反應(yīng)．因此,燃料電池的性能主要受限于陰極性能．

鉑基催化劑具有較高的氧還原電催化活性,但鉑的資源匱乏,導(dǎo)致成本高昂,且鉑易被有機(jī)小分子毒化,嚴(yán)重限制了氫-氧燃料電池的商用化進(jìn)程[1]．釕與鉑同屬鉑族金屬,但比鉑便宜,儲(chǔ)量更加豐富,且可抗有機(jī)小分子的毒化,因此,釕基催化劑成為近期該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[2]．在對(duì)釕基硫族化合物(RuxBy,其中B=S,Se,Te)的研究中,釕硒化合物(RuxSey)的研究較多,且以Ru85Se15的氧還原活性最好[3]．由于硒的加入可以明顯抑制過(guò)氧化氫的產(chǎn)生[4],在酸性介質(zhì)中可以發(fā)生四電子反應(yīng)．采用微波輔助法合成的Ru85Se15在低溫(65 ℃)常壓下顯示出較好的電池性能,在催化劑釕載量為0.27 mg/cm2時(shí)電池最大功率密度高達(dá)400 mW/cm2[5]．但Ru85Se15中釕的原子分?jǐn)?shù)高達(dá)85%,且催化劑的穩(wěn)定性很差[6]．釕與過(guò)渡金屬(如鈷、鐵、鎳或鉛等)形成合金催化劑(RuxMy)時(shí)能夠改變活性金屬原子結(jié)構(gòu)尺寸(鍵的距離、配位數(shù))和電子結(jié)構(gòu)[7-8],從而可以通過(guò)改變第二金屬在表面原子層的種類和濃度來(lái)調(diào)控氧還原催化活性．目前有關(guān)釕基合金催化劑的研究較少．通過(guò)絡(luò)合法合成的一系列釕基電催化劑中,實(shí)際得到的是RuMNx/C(M=Ti,Cr,Fe,Co,Pb),其中以RuFeNx/C的開(kāi)路電位最高,達(dá)到0.9 V(vs.標(biāo)準(zhǔn)氫電極(NHE))[9],而通過(guò)熱分解法合成制備的RuxFey簇狀催化劑的平均粒徑約為2.5 nm,交換電流密度可達(dá)2.7×10-5mA/cm2[10]．最近報(bào)道采用微波法合成得到的釕鈷鐵三元催化劑,實(shí)際上是Ru,Co3C和CoFe2O4的混合相,因此,粒徑較大(約為33.9 nm),氧還原活性并未得到改善[11]，而且使用了如Ru3(CO)12和Fe(CO)5等昂貴有毒的有機(jī)金屬前驅(qū)體．采用其他方法如水熱法/溶劑熱法[12]和化學(xué)還原法[13]等合成釕鈷合金納米顆粒,則需要復(fù)雜的有機(jī)表面活性劑,存在反應(yīng)條件苛刻(高溫高壓)或者耗時(shí)久等問(wèn)題．

本工作探索了浸漬還原法制備釕鈷合金納米催化劑的合成條件,借助正交試驗(yàn),考察了釕/鈷比(摩爾比,下同)、載體種類、熱處理溫度及熱處理時(shí)間對(duì)釕鈷催化劑的表面形貌、顆粒大小及分布、微結(jié)構(gòu)和ORR活性的影響,確定了最佳合成參數(shù),并在最佳合成條件下制備出具有較好ORR活性的釕鈷合金催化劑．

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

水合氯化釕(RuCl3·nH2O,分析純)購(gòu)自Merck化學(xué)試劑公司,水合氯化鈷(CoCl2·6H2O,分析純)購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司．實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水(電阻率為18 MΩ·cm)．

表2 L8(27)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)試結(jié)果

實(shí)驗(yàn)合成管式爐由合肥科晶公司生產(chǎn);晶體結(jié)構(gòu)的分析使用Rigaku Ultima IV X射線衍射儀,銅靶射線波長(zhǎng)為0.154 18 nm,測(cè)試范圍2θ=10°～90°,掃描速度為10 (°)/min;表面形貌用日立(SU-70)熱場(chǎng)發(fā)射高倍電子掃描電子顯微鏡表征,元素分析用其自帶的X射線能譜儀測(cè)定;微觀結(jié)構(gòu)用Tecnai F30透射電子顯微鏡表征;電化學(xué)測(cè)試在荷蘭Metrohm Autolab B.V.公司生產(chǎn)的電化學(xué)工作站上進(jìn)行;旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極由美國(guó)Pine Research公司生產(chǎn)．

1.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇釕/鈷比、載體種類、熱處理溫度以及熱處理時(shí)間作為影響催化劑的4個(gè)因素,以不同的取值為2個(gè)水平(表1).4個(gè)因素間熱處理溫度與熱處理時(shí)間可能存在交互作用,因此用L8(27)正交表的A,B,D和G列來(lái)放置4個(gè)因素,C列安排考察D和G的交互作用,以發(fā)生ORR的電位EORR(vs. 可逆氫電極(RHE))和粒徑(d)作為考察的指標(biāo)參數(shù)．

1.3 催化劑的合成

按正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以對(duì)應(yīng)比例稱取一定質(zhì)量的水合氯化釕、水合氯化鈷,以及載體(多壁碳納米管(CNTs)或石墨烯(GP))(其中載體占催化劑總質(zhì)量的75%),于25 mL的去離子水中,超聲分散30 min．隨后置于水浴加熱器中,在65 ℃恒溫條件下磁力攪拌,直至溶劑揮發(fā)去除．將得到的濃漿混合物放入真空干燥箱中,經(jīng)65 ℃干燥6 h后,取出用研缽研磨得到黑色粉末．將得到的黑色粉末混合物放入管式爐中,在氫氣、氬氣混合氣氛中150 ℃保溫反應(yīng)2 h．最后,在純的氫氣氛中分別在400或700 ℃下熱處理1或3 h,得到不同催化劑樣品．按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)將不同條件下合成的樣品依次命名為#1～#8(表2)．

表1 正交試驗(yàn)因素和水平Tab.1 Factors and levels of the orthogonal experiment

1.4 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極的制備

制備的催化劑對(duì)ORR的催化活性可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極技術(shù)測(cè)試得到．測(cè)試前先對(duì)玻碳電極表面進(jìn)行拋光處理,確保表面平整干凈．電極制備過(guò)程如下:稱取2 mg催化劑樣品,加入0.5 mL異丙醇以及10 μL Nafion溶液,超聲分散30 min．然后,精確量取10 μL的混合液,滴加到玻碳電極表面上,室溫下自然風(fēng)干,最后得到涂有催化劑薄層的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極．

1.5 電化學(xué)測(cè)試

采用三電極玻璃電解池進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試．電解液為0.1 mol/L的高氯酸溶液,參比電極為銀/氯化銀(Ag/AgCl,3.5 mol/L KCl),輔助電極為2 cm×2 cm鉑網(wǎng),工作電極為表面涂有催化劑層的玻碳(Φ5 mm),所有電化學(xué)測(cè)試在室溫(20 ℃)下進(jìn)行．工作電極的電位由電化學(xué)工作站(AutoLab)控制調(diào)節(jié),工作電極的旋轉(zhuǎn)由商用電機(jī)(Pine Research)帶動(dòng)．循環(huán)伏安測(cè)試范圍為:-0.1～0.6 V(vs.Ag/AgCl),掃描速度50 mV/s．線性掃描伏安測(cè)試從開(kāi)路電位往低電位掃描,掃描速度5 mV/s,轉(zhuǎn)速為100,200,400,900,1 600和2 500 r/min．

圖1 正交試驗(yàn)合成的系列釕鈷合金催化劑及其載體的XRD圖譜

2 結(jié)果與討論

圖1為正交試驗(yàn)制備得到的8個(gè)催化劑樣品以及兩種載體(CNTs和GP)的X射線衍射(XRD)圖譜．由于沒(méi)有對(duì)應(yīng)合金比例的標(biāo)準(zhǔn)圖譜,圖中給出了釕金屬六方相(JCPDS 89-3942,Ru(H))、鈷金屬六方相(JCPDS 89-4308,Co(H))以及鈷金屬立方相(JCPDS 89-7093，Co(C))標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對(duì)比．由圖1(a)可見(jiàn),CNTs在24.5°～28.5°出現(xiàn)較明顯的衍射峰,對(duì)應(yīng)C(002),而GP在該處觀察到的衍射峰很強(qiáng),比CNTs的峰更尖銳,表明GP具有更高的結(jié)晶性．從圖1(a)底部的標(biāo)準(zhǔn)譜中可知,釕金屬六方相的主要晶面為Ru(100)、(002)和(101),分別對(duì)應(yīng)2θ為38.4°，42.2°和44.0°,而鈷金屬中六方相主要為Co(100)、(002)和(101),分別對(duì)應(yīng)41.7°，44.8°和47.6°,立方相主要晶面為Co(111)和(200),分別對(duì)應(yīng)44.2°和51.5°．通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),無(wú)論是CNTs還是GP負(fù)載的釕鈷催化劑,3個(gè)主峰位也出現(xiàn)在35°～50°之間．放大該區(qū)間得到圖1(b),發(fā)現(xiàn)這3個(gè)特征衍射峰介于釕和鈷之間．由于鈷的原子半徑小于釕,兩者組成的合金晶格常數(shù)介于它們單獨(dú)成相的晶格常數(shù)之間,因此,介于金屬釕和鈷之間的衍射峰為新成分合金化的釕鈷．#1～#4的釕/鈷比為0.5,鈷多釕少,因此其晶體結(jié)構(gòu)更靠近鈷,但與GP負(fù)載的催化劑(#3,#4)相比,CNTs負(fù)載似乎更促進(jìn)釕鈷合金化(#1,#2)．#5～#8的釕/鈷比為2.0,無(wú)論是CNTs還是GP負(fù)載均形成了釕鈷合金相．由謝樂(lè)公式[14]計(jì)算得到平均晶粒粒徑列于表2．結(jié)果顯示,#1的平均粒徑最小(10.8 nm),而#8的平均粒徑最大(23.0 nm)．

圖2 正交試驗(yàn)合成系列釕鈷合金催化劑在氮?dú)?虛線)和氧氣(實(shí)線)飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中掃描速度為50 mV/s的循環(huán)伏安曲線

沿箭頭方向各曲線對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速依次為2 500，1 600，900，400，200，100 r/min；插圖為對(duì)應(yīng)的Koutecky-Levich圖.

圖2為正交試驗(yàn)合成系列釕鈷合金催化劑在氮?dú)?虛線)和氧氣(實(shí)線)飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中測(cè)得的循環(huán)伏安曲線．對(duì)比氮?dú)庋h(huán)伏安曲線可知,雖然氧氣循環(huán)伏安曲線可較直觀地比較催化劑氧還原活性的大小,但由于整個(gè)測(cè)試曲線處于暫態(tài)過(guò)程,還原反應(yīng)電流與充放電電流同時(shí)存在,還原峰均較寬,只能定性比較;由于是靜態(tài)測(cè)試結(jié)果,溶液中飽和的氧氣會(huì)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而減少,當(dāng)還原反應(yīng)足夠快時(shí),反應(yīng)受物質(zhì)傳輸?shù)目刂?無(wú)法進(jìn)一步得到還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)．為此,采用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極測(cè)試系統(tǒng),以5 mV/s從開(kāi)路電位掃向低電位,得到不同轉(zhuǎn)速下的極化曲線,結(jié)果如圖3所示．隨著轉(zhuǎn)速的提高,電流密度增大,但在測(cè)試范圍內(nèi)只有#1(圖3(a))和#5(圖3(e))在低電位出現(xiàn)較明顯的極限電流密度平臺(tái)．圖4給出了轉(zhuǎn)速為1 600 r/min下各催化劑的極化曲線．為了比較氧還原活性,讀取電流密度為-0.5 mA/cm2下對(duì)應(yīng)的電位作為發(fā)生ORR的電位,記為EORR,并將EORR值列于表2．比較可知,#1的粒徑最小,EORR值最大,氧還原活性最高；而#8的粒徑最大,EORR值最小,氧還原活性最低．

(a)～(h)和(a′)～(h′)依次對(duì)應(yīng)表2中的#1～#8.

圖4 正交試驗(yàn)合成系列釕鈷合金催化劑在氧氣飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中轉(zhuǎn)速為1 600 r/min和掃速為5 mV/s時(shí)的極化曲線

圖5為通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)合成的系列釕鈷合金催化劑的表面形貌圖(a～h)和對(duì)應(yīng)的能量散射X射線譜圖(a′～h′)．圖中兩種碳載體的表面形貌差別較明顯,CNTs呈管狀,而GP為典型的片狀．釕鈷顆粒在CNTs表面的分布較均勻(圖5(a,b,e,f)),但從形貌圖上(圖5(c,d,g,h))很難判斷GP層間催化劑的分布情況．經(jīng)700 ℃熱處理后CNTs表面被破壞明顯(圖5(b,f)),而相同溫度下GP載體幾乎不發(fā)生變化(圖5(d,h))．圖5的能譜結(jié)果檢測(cè)出碳、氧、釕和鈷等元素,由此粗略估算出各釕鈷合金催化劑的實(shí)測(cè)釕/鈷比列于表2,其數(shù)值與投料比相比較接近．以EORR和d為指標(biāo)進(jìn)行分析,得到正交試驗(yàn)結(jié)果列于表3．

表3 L8(27)正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表3可以得出,4個(gè)因素在考察范圍內(nèi)對(duì)釕鈷合金催化劑氧還原活性的影響由大到小順序依次是:熱處理溫度、載體、熱處理時(shí)間、釕/鈷比,而熱處理溫度與熱處理時(shí)間之間的交互作用可以忽略．由此確定釕鈷合金催化劑的最佳合成條件為:釕/鈷比為0.5,載體為CNTs,熱處理溫度為400 ℃以及熱處理時(shí)間為1 h．此外,在考察范圍內(nèi)對(duì)釕鈷合金催化劑粒徑的影響由大到小順序依次是:熱處理溫度、釕/鈷比、熱處理溫度與熱處理時(shí)間的交互作用、載體．

在最佳合成條件下制備得到釕鈷合金催化劑的晶體結(jié)構(gòu)、氧還原催化活性以及微結(jié)構(gòu)如圖6所示．對(duì)比該催化劑在氮?dú)?虛線)以及氧氣(實(shí)線)飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中的循環(huán)伏安曲線(圖6(a))可知,氮?dú)庀聸](méi)有明顯的還原峰,氧氣下在0.61 V出現(xiàn)了一個(gè)較寬的氧還原峰,并且不同轉(zhuǎn)速下的極化曲線(圖6(b))在低電位有明顯的極限電流平臺(tái),說(shuō)明該催化劑具有較好的反應(yīng)活性．根據(jù)轉(zhuǎn)速為1 600 r/min的極化曲線得到EORR=749 mV,并分別在0.1,0.2,0.3和0.4 V取點(diǎn),對(duì)j-1和ω-1/2作圖,分別進(jìn)行線性擬合,結(jié)果如圖6(c)所示．圖中兩條過(guò)原點(diǎn)的虛線分別表示斜率為二電子和四電子過(guò)程．可見(jiàn),該催化劑在0.1～0.4 V的直線斜率接近四電子．從圖6(d)的選區(qū)電子衍射圖觀察到釕鈷合金的多晶衍射環(huán),對(duì)應(yīng)(101)、(002)和(100)晶面,與X射線衍射結(jié)果(圖6(a)插圖)一致．此外,還發(fā)現(xiàn)氧化鈷的(220)晶面衍射點(diǎn)((220)*)和石墨碳的(002)晶面衍射環(huán)((002)**)．合金催化劑顆粒(粒徑約5～10 nm)較均勻地分散在載體CNTs管上(圖6(e))．此外,單個(gè)催化劑納米顆粒的晶間距0.198 nm(圖6(f))和0.206 nm(圖6(f)插圖)分別對(duì)應(yīng)釕鈷合金的(101)和(002)晶面,進(jìn)一步證實(shí)了存在釕鈷合金相．

(a)氮?dú)?虛線)和氧氣(實(shí)線)飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中掃速為50 mV/s的循環(huán)伏安曲線;(b)不同轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極在氧氣飽和的0.1 mol/L高氯酸溶液中掃速為5 mV/s的極化曲線;(c)不同電位下的Koutecky-Levich圖;(d)選區(qū)電子衍射圖；高分辨透射電鏡圖片顯示催化劑顆粒在CNTs的分布(e)和單個(gè)納米顆粒(f).

3 結(jié) 論

通過(guò)正交試驗(yàn),系統(tǒng)考察了釕/鈷比、載體、熱處理溫度以及熱處理時(shí)間對(duì)釕鈷催化劑結(jié)構(gòu)、形貌及氧還原活性的影響,優(yōu)化后的最佳合成條件為:釕與鈷摩爾比為0.5,載體為CNTs,熱處理溫度為400 ℃,熱處理時(shí)間為1 h．在最佳合成條件下制備的釕鈷合金催化劑主要呈現(xiàn)六方相,平均粒徑約為5 nm,釕鈷合金納米顆粒在CNTs表面分散均勻,EORR為749 mV,轉(zhuǎn)移電子數(shù)達(dá)到4．

[1] Debe M K.Electrocatalyst approaches and challenges for automotive fuel cells[J].Nature,2012,486(7401):43-51.

[2] Feng Y J,Gago A,Timperman L,et al.Chalcogenide metal centers for oxygen reduction reaction:activity and tolerance[J].Electrochimica Acta,2011,56(3):1009-1022.

[3] Zheng Q,Cheng X,Jao T C,et al.Microwave assisted synthesis of high performance Ru85Se15/MWCNTs cathode catalysts for PEM fuel cell applications[J].International Journal of Hydrogen Energy,2011,36(22):14599-14607.

[4] Loponov K N,Kriventsov V V,Nagabhushana K S,et al.Combined in situ EXAFS and electrochemical investigation of the oxygen reduction reaction on unmodified and Se-modified Ru/C[J].Catalysis Today,2009,147(3/4):260-269.

[5] Zheng Q,Cheng X,Jao T C,et al.Fuel cell performances at optimized Nafion and Ru85Se15loadings in cathode catalyst layer[J].Journal of Power Sources,2012,201:151-158.

[6] Zheng Q,Cheng X,Jao T C,et al.Degradation analyses of Ru85Se15catalyst layer in proton exchange membrane fuel cells[J].Journal of Power Sources,2012,218:79-87.

[7] Greeley J,Stephens I E L,Bondarenko A S,et al.Alloys of platinum and early transition metals as oxygen reduction electrocatalysts[J].Nature Chemistry,2009,1(7):552-556.

[8] Coq B,Figueras F.Bimetallic palladium catalysts:influence of the co-metal on the catalyst performance[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,2001,173(1/2):117-134.

[9] Liu L Y,Lee J W,Popov B N.Development of ruthenium-based bimetallic electrocatalysts for oxygen reduction reaction[J].Journal of Power Sources,2006,162(2):1099-1103.

[10] Rivera-Noriega R,Castillo-Hernandez N,Soto-Guzman A B,et al.Oxygen reduction on RuxFeycluster electrocatalyst in acid electrolyte[J].International Journal of Hydrogen Energy,2002,27(4):457-460.

[11] Gonzalez A S,Delgado F P,Sebastian P J,et al.Microwave synthesis of an electrocatalyst based on CoFeRu for the oxygen reduction reaction in the absence and presence of methanol[J].Journal of Power Sources,2014,267:793-798.

[12] Qadri S B,Keller T M,Laskoski M,et al.Structural and magnetic properties of nanocrystalline RuCo alloys[J].Applied Physics Letters,2007,91(21):214101.

[13] Infantes-Molina A,Merida-Robles J,Rodriguez-Castellon E,et al.Synthesis,characterization and catalytic activity of ruthenium-doped cobalt catalysts[J].Applied Catalysis A:General,2008.341(1/2):35-42.

[14] Scherrer P.G?ttinger Nachrichten[J].Mathematical Physics,1918,2:98-100.

A Preliminary Study of RuCo Alloy Catalyst for Oxygen Reduction Reaction

GAO Dong1,ZHENG Qiao-ling1,CHENG Xuan1,2,*,WANG Bang-run1,LI Heng-yi1

(1.College of Materials,Xiamen University,2.Fujian Key Laboratory of Advanced Materials,Xiamen University,Xiamen 361005,China)

Ruthenium cobalt (RuCo) alloy catalysts were prepared with an impregnated method using less expensive metal chlorides as precursors combined with heat treatment.The effects of Ru/Co molar ratio,support material,temperature and time of heat treatment on crystal structure,morphology,crystallite size,microstructure and electrocatalytic activity in oxygen reduction reaction (ORR) were preliminarily examined through orthogonal experiment.Accordingly,the synthesizing parameters were optimized to be 0.5 for the Ru/Co molar ratio using carbon nanotubes (CNTs) as support material,and heat treatment under 400 ℃ for 1 h.The CNTs supported RuCo alloy catalyst obtained under the optimized condition mainly exhibited hexagonal phase with the empirical formula being close to Ru0.51Co,with good electrocatalytic activity.The potential for ORR reached as high as 749 mV with the electron transfer number near 4 at 0.1-0.4 V in perchloric acid solution.

RuCo alloy;proton exchange membrane fuel cell;oxygen reduction reaction catalyst;orthogonal test

2015-04-01 錄用日期：2015-05-07

國(guó)家自然科學(xué)基金(11372263)

高東,鄭巧玲,程璇，等.釕鈷合金催化劑氧還原活性的研究[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2015,54(5)：738-745.

：Gao Dong,Zheng Qiaoling,Cheng Xuan,et al．A preliminary study of RuCo alloy catalyst for oxygen reduction reaction[J].Journal of Xiamen University:Natural Science，2015,54(5)：738-745．(in Chinese)

10.6043/j.issn.0438-0479.2015.05.019

新能源材料專題

TM 911.4

A

0438-0479(2015)05-0738-08

* 通信作者：xcheng@xmu.edu.cn