壳层隔绝磁性纳米粒子电催化体系构建及其在氧还原反应中应用研究

项目名称： 壳层隔绝磁性纳米粒子电催化体系构建及其在氧还原反应中应用研究

项目编号： No.21163018

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 物理化学

项目作者： 王荣方

作者单位： 西北师范大学

项目金额： 52万元

中文摘要： 磁性纳米粒子在能源、药物和分离等科学领域有着诸多价值，但目前主要受限于其稳定性及磁场对传质有某些负面影响。针对这一磁性纳米粒子的瓶颈问题，并进一步开发其应用，本项目首次提出以壳层隔绝磁性纳米粒子作为催化剂载体，以此为基础发展具有电-磁协同效应的、稳定的新型催化体系。本研究涉及微观尺度材料设计及构效关系。首先设计并构筑各种类型的壳层隔绝磁性纳米粒子，探究纳米尺度异质材料生长的规律性、材料生长的微区环境对生长驱动力的影响；开发具有自主知识产权的材料制备技术。其次考察磁性复合材料作为氧还原电催化剂载体与传统载体的不同，磁性载体与外加磁场的不同；研究其表面所发生的电催化氧还原动力学行为及稳定性增强机理。通过对比不同磁性材料及壳层微观结构对电催化反应的影响，获得复合载体性能与电催化反应活性及稳定性的内在联系规律，为在微观层次研制稳定、高效、低价氧还原电催化材料提供新思路和理论依据。

中文关键词： 磁性纳米材料；构效关系；壳层隔绝核壳结构；电催化；氧还原

英文摘要：

英文关键词： Magnetic nanomaterials；Structure activity relationship；Shell-isolated core-shell structure；Electrocatalysis；Oxygen reduction reaction