《表2 不同phen/BP质量比前驱体制备的FeN/BP催化剂的元素含量》

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《前驱体中N含量对FeN/C催化剂氧还原活性的影响研究》

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为了进一步探究催化剂前驱体中的氮含量对催化剂形貌结构的影响，对不同氮含量制备的催化剂样品进行了TEM及EDS测试，对催化剂的形貌及表面元素含量进行分析.结果如图3与表2所示.由图3可以看出，不同氮含量制备的FeN/BP催化剂粒径总体较为均匀，且有局部的团聚现象出现，结合XRD表征结果，可能为铁的氮化物、碳化物或氧化物.随前驱体中氮含量的不同，团聚现象有所区别.当前驱体中phen/BP为20/80时，粒子分布更为均匀.van Veen[18]、Dodelet[19-20]及Jaouen[21]等认为，FeN/C催化剂中的ORR活性位为位于微孔中的FeN4/C、FeN2+2/C或FeN4C12结构.由表2可知，当催化剂前驱体中phen/BP为20/80时，氮及铁的含量分别为0.31±0.06 wt%，0.22±0.05wt%；当催化剂前驱体中phen/BP为80/20时，氮及铁的含量分别为1.26±0.06 wt%，0.58±0.04 wt%.由这两个催化剂前驱体所获得的催化剂较易形成ORR活性位.同时，考虑不同催化剂的比表面积及孔结构差异，由表2可知，当催化剂前驱体中phen/BP为20/80时，所得催化剂具有最高的比表面积（824.48 m2·g-1）及合适的孔结构，更易在催化剂表面形成更多的ORR活性位，进而影响催化剂的氧还原活性.