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直接甲醇燃料电池(DMFC)由于具有高的电流密度,高效的的能量转换效率以及可持续性和零污染等特点,近几十年受到广泛关注。DMFC主要的阴极催化剂为铂系催化剂,然而,铂不仅稀缺,昂贵,而且耐甲醇效应和稳定都较差,因此,许多研究者探究了很多非贵金属催化剂来代替铂。 本文采用溶剂热及热处理两种方法制备出了几种石墨烯与金属卟啉复合的催化剂材料,并对其进行了物理表征和电化学催化性能的表征。采用扫描电子显微技术(SEM)和透射电子显微技术(TEM)对所制备的复合物的形貌进行表征。利用紫外可见光谱技术测定材料的特征吸收,X射线光电子能谱技术对材料的表面化学性质进行分析。应用电化学实验,包括循环伏安实验,旋转圆盘电极实验和旋转环盘电极实验,评价合成的复合物在碱性介质中对氧气还原的催化活性。研究发现,制备的材料在碱性条件下展示了意想不到的电催化活性,以及优异的稳定性,良好的抗甲醇性,且对氧气还原催化过程具有更高效四电子反应路径。因而在碱性DMFC中有望替代铂系催化剂作为有前景的催化剂材料。