最近，Dodelet 小组使用一个由沸石咪唑锌（ZIF-8）组成的金属-有机物框架作为 作为铁和氮来源的主体｛铁（II），醋酸和邻菲咯啉（Plen）｝，在制备 Fe/Plen/ZIF-8 催化剂的过程中，他们发现，在 0。8 伏（iR-free）的状态下，其体积活性为 230A cm3。

（2）过渡金属氧化物、硫化物、氮化物和氮氧化物 过渡金属氧化物，特别是锰和钴的氧化物，是另一类在碱性溶液中的 ORR 活性

很可观的非贵金属催化剂。锰氧化物（MnOx），包括 MnO、MnO2、Mn3O4、MnOOH、 Mn2O3 和 Mn5O8 都被认定为是具有高活性的氧气还原的催化剂[32]。

由于 MnOx 能有效的将 HO2-歧化为 H2O 的反应进行催化，因此，MnOx 有可能 催化有 4 个电子的结合另一种物质的活性的氧元素，来氧化成在过氧化氢中只拥有 2 个电子的氧元素[33]。先前的研究已经揭示了，在碱性条件下，氧在 MnOx 中的缺陷 影响了其氧气还原的催化活性。由于它们的导电性差，它们在实际燃料电池中的应用的潜力是有限的。但是，这问题可以通过把 MnOx 涂在高导电性的功能性材料上来 解决。科琴黑碳载型非晶态锰氧化物纳米线已被证明，在碱性溶液中，由于拥有丰富 的氧吸附的活性位点和其它微观特征（如高密度的表面缺陷），使其具有很高的氧气 还原催化活性。通过一种简单的电化学沉积方法来制备掺杂锰氧化物的碳纳米管，在 长期的稳定性和优良的抗交叉影响下，相比传统的 Pt/C 催化剂，更具有显著的 ORR 催化活性。哈拉米略等人报告宣称，玻碳（GC）支持和 Mn3O4 一起，来作为 ORR 的电催化剂，证明了 MnOx 的活性位点对氧气还原反应每一步的进行都有所帮助。 在钴基氧化物的情况下，戴等人表明，氧化钴（例如 Co3O4， CoO）与氧化石墨烯 或碳纳米管的共价杂交可能彻底的改进钴氧化物的 ORR 催化活性。负载氧化物纳米 颗粒的高催化活性被认为是纳米氧化物和高度石墨化碳强行耦合造成的，但是，这并 不容易实现，例如，需要采用浸渍法或沉淀法。同时，他们还发现，比起石墨烯，强 耦合的碳纳米管杂化材料更具有 ORR 的催化活性[34]。

三、无金属催化剂来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

虽然铂合金或非贵金属已被开发来作为 ORR 的替换催化剂，他们仍存在着很多 的缺点，如燃料电池运行条件下的低稳定性，燃料交叉的脆弱性，和对环境问题的危 害性。因此，对无金属的 ORR 催化剂的探寻，备受着社会的关注。

无金属催化剂通常包括各种碳基材料，例如石墨，石墨烯，碳纳米管和有序介孔 炭等。随着这些具有一系列杂原子的碳材料，例如 B390，N391-396，S397，Se397，P398， 399 和 F400，大量掺杂的碳基催化剂，包括双掺杂 401-403 和三掺杂 404 的碳材料，其调 谐特性的研