【摘 要】
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采用溶剂热法合成了四氧化三钴（Co3O4）纳米粒子,将其与酸化处理后的多壁碳纳米管（MWCNTs）通过超声辅助法制备出Co3O4-MWCNTs纳米复合材料,然后将纳米复合物修饰在玻碳电极上,为苯
【机 构】
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省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏大学化学化工学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(Nos.21765016,21765017,21567021);宁夏化学工程与技术国内一流学科建设项目(No.NXYLXK2017A04);西部一流大学建设重大创新项目(No.ZKZD2017003)资助
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采用溶剂热法合成了四氧化三钴（Co3O4）纳米粒子,将其与酸化处理后的多壁碳纳米管（MWCNTs）通过超声辅助法制备出Co3O4-MWCNTs纳米复合材料,然后将纳米复合物修饰在玻碳电极上,为苯酚/O2燃料电池的阳极（Co3O4-MWCNTs/GCE）。采用扫描电镜、透射电镜及X-射线粉末衍射等方法对所得材料的形貌进行了表征,研究了苯酚在不同电极（GCE、MWCNTs/GCE、Co3O4/GCE及Co3O4-MWCNTs/GCE）上的循环伏安响应特性,考察了Co3O4-MWCNTs修饰电极在不同扫速（20～120 mV/S）以及不同浓度（60～300 mg/L）苯酚溶液中电化学响应信号的变化。电化学测试结果表明,与单一的Co3O4或者MWCNTs相比,Co3O4-MWCNTs纳米复合材料对苯酚电催化氧化性能更好。采用循环伏安法电沉积铂膜为阴极氧还原催化剂,循环沉积30圈后得到铂膜修饰的玻碳电极（Pt/GCE）。以Co3O4-MWCNTs/GCE为阳极,Pt/GCE为阴极构建了苯酚/O2燃料电池,当苯酚浓度为500 mg/L时,此燃料电池的开路电位（OCP）为0.44 V,在0.35 V下测得最大功率密度(Pmax)为0.27 mW/cm2。
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