金属酞菁类大环化合物对氧气还原反应催化行为的阻抗谱研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
－ 进行了解释，通过分析得出金属酞菁在碱性溶液中对 ORR 催化反应是一个伴随中间产物 HO2 的 2 电子转
移过程． 同时，等效电路的拟合结果表明 ，FeCoPc2 / C 作为 ORR 催化剂对减小 R c + R ct 效果比 FePc / C 和 CoPc / C 明显，具有更高的催化活性． 关键词 金属酞菁； 空气电极； 交流阻抗； 氧还原反应 O646. 5 ； TM911 文献标识码 A 0790 （ 2011 ） 10237105 文章编号 0251中图分类号
气还原反应（ ORR） 的电化学催化行为，各电极的交流阻抗 Nyquist 图谱在高频区和低频区均呈现出 2 个较明 显的半圆和半圆之间（ 中频区） 的压扁的弧形，采用 Zsimpwin 阻抗谱分析软件对 － 0. 2 V （ vs． Hg / HgO ） 电位 下的各交流阻抗谱进行等效电路拟合 ，提出空气电极 ORR 反应的等效电路，并对等效电路中各动力学参数
［2 ～ 7 ］ ． 研究结果表明，MPc 不仅对氧气还原反应 料电池（ DMFC ） 和微生物燃料电池中的应用已有报道 具有很高的催化活性，同时对甲醇的渗漏也具有理想的抵御性 ，即对甲醇的氧化反应具有惰性，这使
MPc 可以替代 Pt 等贵金属催化剂． 前文［8 ～ 10］研究发现，MPc 对直接硼氢化物燃料电池 （ DBFC ） 的阳极 燃料也具有良好的抵御性，从而实现了 DBFC 的无膜化． 有关 MPc 对氧气还原反应催化机理的研究表 明，不同金属酞菁的催化机理不尽相同 ，具有一定的复杂性和多样性． 因此，本文采用电化学极化曲 线法和交流阻抗法对几种金属酞菁类大环化合物在碱性溶液中对 ORR 催化机理进行了探讨．
1
1． 1
实验部分
试剂与仪器 均（ 邻） 苯四甲酸酐（ 分析纯，国药集团化学试剂有限公司） ，钼酸铵（ 分析纯，天津市化学试剂厂） ． Nieolet Netxu S470 傅里叶红外分析测试仪； CHI650C 电化学工作站（ 上海辰华仪器有限公司） ． 实验过程
1． 2
［6 ， 11 ， 12 ］ 金属酞菁的制备： 采用苯酐尿素法 进行 FePc，CoPc 和 FeCoPc2 的合成． 0. 03 mol MCl2 （ M = Fe，Co） 、 0. 9 mol 尿素和质 单核金属酞菁合成： 称取 0. 18 mol 邻苯二甲酸酐、 量分数为 2% 的钼酸铵放入研钵中，混合均匀并研成粉末状后，转移到烧杯中，在搅拌下升温至 160 ～
5 －2 阻抗谱测试，交流阻抗 Nyquist 图谱的频率范围为 10 ～ 10 Hz，交流电压振幅为 5 mV，电化学测试的 电解液为 6 mol / L KOH 溶液，所有实验在室温条件下进行．
2
2． 1
结果与讨论
金属酞菁的结构表征 采用 KBr 压片法对合成后的金属酞菁结构进行表征，傅里叶变换远红外 （ FTIR ） 吸收光谱如图 1 －1 6， 11 ， 12］ 所示，与文献［ 一致． FePc 的红外光谱在 1330 ，1122 ，781 和 731 cm 处的吸收为酞菁结构
－ － － － 径被还原为 HO2 ，催化剂并不直接催化 O2 还原为 OH ，而主要是催化分解 HO2 生成 O2 和 OH ． 图 3 为金属酞菁催化阴极的交流阻抗 Nyquist 图谱． 从图 3 （ A ） ～ （ C ） 可看出，除开路电位 （ OCP ）
外，各电极在高频区和低频区均呈现出 2 个较明显的半圆和半圆之间（ 中频区） 的压扁的弧形，说明金 14］ 属酞菁催化阴极上发生的 ORR 较为复杂． 该阻抗谱与文献［ 报道的结果一致，ORR 的电极反应过
－ － 其中四电子反应是最理想的反应途径 ，但在实际反应过程中往往存在中间体 HO2 ，且 HO2 的分解反 应为速率控制步骤，从而导致碱性溶液中 ORR 过程的极化较严重． ORR 催化机理包括催化剂端吸附
氧分子、离解和游离吸附理论、氧离子反应机理及协同反应机理等． 其中，关于二电子反应机理普遍 被接受的是协同反应机理，该机理认为在负载有混合催化剂的高比表面碳上 ，氧分子主要由二电子途
目前，燃料电池所用的阴极催化剂主要采用 Pt 等贵金属材料． 由于其资源有限，且容易受到 CO 的毒化，使燃料电池难 以 商 业 化． 为 此，寻 找 非 贵 金 属 催 化 剂 成 为 该 领 域 的 研 究 重 点 ． 金 属 酞 菁 （ MPc） 具有较高的共轭结构和化学稳定性 ，除了在染料敏化太阳能电池［1］中可以提高太阳能的光电转 化效率外，还对 O2 还原反应（ ORR） 表现出良好的电催化活性． MPc 作为氧还原催化剂，在直接甲醇燃
2372
高等学校化学学报
Vol． 32
双核双金属酞菁的合成： 所用原料为 0. 18 mol 邻苯二甲酸酐、0. 024 mol 均苯四甲酸酐、0. 018 mol FeCl2 、 0. 018 mol CoCl2 、 0. 625 mol 尿素和质量分数为 2% 的钼酸铵，其它条件同上． 空气电极的制备： 称取一定量的乙炔黑和聚四氟乙烯 （ PTFE ，质量分数为 60% 的乳液 ） 放入烧杯 中，加入一定量的无水乙醇，在 80 ℃ 下超声振荡后，在滚压机上反复滚压成 0. 2 mm 的薄膜作为透气 膜，并在 340 ℃ 条件下热处理 1. 5 h 后备用． 用涂抹法分别将质量分数为 30% 的催化剂、45% 的活性 25% 的 PTFE （ 质量分数 30% 乳液） 及适量无水乙醇组成的浆料涂抹在面积为 1 cm2 的泡沫镍上（ 催 炭、 2 化剂载量为 7. 5 mg / cm ） ，并在 80 ℃ 下干燥 2 h 后，将透气膜置于泡沫镍另一侧热压成为空气电极， 厚度为 0. 6 mm． 催化剂的电化学性能测试： 电化学测试采用三电极体系，以制备的空气电极为工作电极，对电极 为铂丝，Hg / HgO 电极为参比电极． 采用电化学工作站对阴极催化剂进行循环伏安曲线和电化学交流
［13 ］
．
直接四电子反应途径：
No． 10
马金福等： 金属酞菁类大环化合物对氧气还原反应催化行为的阻抗谱研究
2373
O2 + 2H2 O + 4e → 4OH － 具有中间产物 H2 O2 的二电子反应： O2 + H2 O + 2e →HO2－ + OH － ， HO2－ + H2 O + 2e →3OH －
－ 程应该包含中间态 HO2 ．
Fig． 3
wk.baidu.com
EIS（ Nyquist） of air electrode at different potential using different metal phthalocyanine
（ A） CoPc； （ B） FePc； （ C） FeCoPc2 ； （ D） comparison of Nyquist at － 0. 2 V．
a． FeCoPc2 ； b． FePc； c． CoPc； d． No MPcs． Scan rate： 5 mV / s．
极化曲线测定 图 2 为未使用金属酞菁和金属酞菁催化阴极在 6 mol / L KOH 溶液中的线性伏安曲线，可以看出， 金属酞菁催化阴极较未使用金属酞菁阴极对 ORR 具有 较 高 的 催 化 活 性，在 较 低 的 过 电 势 区 （ 0 ～ 2． 2 － 0. 1 V ） 各电极的电流密度相差不大，而在较高的过电势区（ － 0. 1 ～ － 0. 6 V） 其催化性能体现出较大 的差别，对 ORR 的电化学催化活性顺序为 FeCoPc2 ＞ FePc ＞ CoPc． 表明 FeCoPc2 的高度共轭效应和 Fe，Co 原子的协同催化作用使其具有更高的催化活性 ． 2． 3 阻抗谱测定 氧还原反应机理比较复杂，若只考虑是否经历中间产物 H2 O2 ，可简单地将其分为直接四电子反应 和二电子反应
Fig． 1
FTIR spectra of MPcs
Fig． 2
Cathodic polarization curves of air electrode catalysed by different metal phthalocyanine
a． FePc； b． CoPc； c． FeCoPc2 ．
可以认为，高频区的小半圆为多孔电极内的欧姆极化阻抗 ，其主要取决于电极本身的性质 （ 电极 材料电阻、各部分接触电阻和多孔结构中的电解质电阻 ） ，受电极极化程度的影响非常小； 低频区大半 圆为 ORR 过程中的反应物 O2 在薄液膜中的有限扩散 （ Nernst 扩散 ） ，中频区的弧形为反应中间产物 HO2－ 的吸附形成的电容以及迁出的法拉第阻抗 ． 总体而言，高频区的半圆半径没有明显的区别，表明 高频区的半圆为多孔空气电极催化层与电解质形成的欧姆极化阻抗 ． 在 OCP 时，3 种电极在低频区并 没有出现明显的圆弧，说明在 OCP 的电荷传递电阻非常大，ORR 的反应速度较慢，并且在极化电位偏 离 OCP 时，该弧形的半径较大程度地减小． 表明该半圆为 O2 在电极表面电解质薄液膜的有限扩散阻 抗，同时，随着极化电位的增加，该半圆半径增加，表明伴随着电化学反应动力学阻抗 ． 图 3 （ A） ～ （ C ） 同时表明，随着极化电位的提高，高频区半圆在实轴上的截点数值变小 ，说明电极 反应受到电极材料本身的电流传输能力的影响也开始显现 ． 在 － 0. 6 V 的电位下，欧姆电阻（ 高频区半 圆与实轴的交点） 迅速减小，是由于在大电流下反应放出的热使电极材料本身的导电性增加，尤其是 FeCoPc2 作为 ORR 催化剂的阴极，在同样的极化电位下比 FePc 和 CoPc 有较高的电流密度，这种大电 流发热的效应更加明显，该电极在 － 0. 4 V 电位下欧姆电阻迅速减小． 这与线性伏安曲线所得结论相 同． 图 3 （ D） 为 CoPc，FePc 和 FeCoPc2 催化阴极在 － 0. 2 V 时的电化学阻抗谱 Nyquist 图比较，可见， 高频区代表欧姆极化阻抗的小半圆半径 、低频区代表电化学反应法拉第阻抗和 O2 有限扩散阻抗的大
Vol． 32
2011 年 10 月
高等学校化学学报
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
No． 10
2371 ～ 2375
金属酞菁类大环化合物对氧气还原反应 催化行为的阻抗谱研究
1 2 马金福 ，柳永宁
（ 1． 北方民族大学材料科学与工程学院 ，银川 750021 ； 2． 西安交通大学材料科学与工程学院 ，西安 710049 ） 摘要 通过电化学交流阻抗法研究了 3 种金属酞菁类大环化合物 （ FePc，CoPc，FeCoPc2 ） 在碱性溶液中对氧
180 ℃ ，至混合物变成紫黑色为止． 将产物转移至电热炉内，在 200 ℃ 恒温 2 h，冷却，在氨水中煮沸 15 min，过滤，依次用水、乙醇和甲苯洗涤，烘干．
1022． 收稿日期： 2010“粉体材料与特种陶瓷” 基金项目： 国家民委、宁夏回族自治区省部共建 重点实验室项目（ 批准号： 200901 ） 和宁夏回族自治区自然 科学基金项目（ 批准号： NZ11144 ） 资助． mail： majf0870@ 163． com 联系人简介： 马金福，男，博士，讲师，主要从事电催化材料和燃料电池研究． E-
1720 cm － 1 处为酸酐的 C O 吸收峰， 906 cm － 1 处为 Fe—N 结构的红外特征吸收峰． CoPc 的 特征峰， 1122 ， 779 和 731 cm － 1 处的吸收为酞菁结构特征峰， 1721 cm － 1 处为酸酐的C O吸 红外光谱在 1331 ， 910 cm － 1 处为 Co—N 结构的红外特征吸收峰． FeCoPc2 的红外光谱在 1330 ，1118 ，779 和 731 收峰， cm － 1 处的吸收为酞菁结构特征峰， 1717 和 1766 cm － 1 处的吸收为残余酸酐的 C O 吸收峰，914 cm － 1 处的吸收为 Fe—N，Co—N 红外吸收峰的重叠峰（ 峰较宽） ，另外 ，双核结构的电子共轭性增强使得单 核 MPc 原有的振动受到限制，从而使红外特征吸收峰的强弱差异减小 ．
移过程． 同时，等效电路的拟合结果表明 ，FeCoPc2 / C 作为 ORR 催化剂对减小 R c + R ct 效果比 FePc / C 和 CoPc / C 明显，具有更高的催化活性． 关键词 金属酞菁； 空气电极； 交流阻抗； 氧还原反应 O646. 5 ； TM911 文献标识码 A 0790 （ 2011 ） 10237105 文章编号 0251中图分类号
气还原反应（ ORR） 的电化学催化行为，各电极的交流阻抗 Nyquist 图谱在高频区和低频区均呈现出 2 个较明 显的半圆和半圆之间（ 中频区） 的压扁的弧形，采用 Zsimpwin 阻抗谱分析软件对 － 0. 2 V （ vs． Hg / HgO ） 电位 下的各交流阻抗谱进行等效电路拟合 ，提出空气电极 ORR 反应的等效电路，并对等效电路中各动力学参数
［2 ～ 7 ］ ． 研究结果表明，MPc 不仅对氧气还原反应 料电池（ DMFC ） 和微生物燃料电池中的应用已有报道 具有很高的催化活性，同时对甲醇的渗漏也具有理想的抵御性 ，即对甲醇的氧化反应具有惰性，这使
MPc 可以替代 Pt 等贵金属催化剂． 前文［8 ～ 10］研究发现，MPc 对直接硼氢化物燃料电池 （ DBFC ） 的阳极 燃料也具有良好的抵御性，从而实现了 DBFC 的无膜化． 有关 MPc 对氧气还原反应催化机理的研究表 明，不同金属酞菁的催化机理不尽相同 ，具有一定的复杂性和多样性． 因此，本文采用电化学极化曲 线法和交流阻抗法对几种金属酞菁类大环化合物在碱性溶液中对 ORR 催化机理进行了探讨．
1
1． 1
实验部分
试剂与仪器 均（ 邻） 苯四甲酸酐（ 分析纯，国药集团化学试剂有限公司） ，钼酸铵（ 分析纯，天津市化学试剂厂） ． Nieolet Netxu S470 傅里叶红外分析测试仪； CHI650C 电化学工作站（ 上海辰华仪器有限公司） ． 实验过程
1． 2
［6 ， 11 ， 12 ］ 金属酞菁的制备： 采用苯酐尿素法 进行 FePc，CoPc 和 FeCoPc2 的合成． 0. 03 mol MCl2 （ M = Fe，Co） 、 0. 9 mol 尿素和质 单核金属酞菁合成： 称取 0. 18 mol 邻苯二甲酸酐、 量分数为 2% 的钼酸铵放入研钵中，混合均匀并研成粉末状后，转移到烧杯中，在搅拌下升温至 160 ～
5 －2 阻抗谱测试，交流阻抗 Nyquist 图谱的频率范围为 10 ～ 10 Hz，交流电压振幅为 5 mV，电化学测试的 电解液为 6 mol / L KOH 溶液，所有实验在室温条件下进行．
2
2． 1
结果与讨论
金属酞菁的结构表征 采用 KBr 压片法对合成后的金属酞菁结构进行表征，傅里叶变换远红外 （ FTIR ） 吸收光谱如图 1 －1 6， 11 ， 12］ 所示，与文献［ 一致． FePc 的红外光谱在 1330 ，1122 ，781 和 731 cm 处的吸收为酞菁结构
－ － － － 径被还原为 HO2 ，催化剂并不直接催化 O2 还原为 OH ，而主要是催化分解 HO2 生成 O2 和 OH ． 图 3 为金属酞菁催化阴极的交流阻抗 Nyquist 图谱． 从图 3 （ A ） ～ （ C ） 可看出，除开路电位 （ OCP ）
外，各电极在高频区和低频区均呈现出 2 个较明显的半圆和半圆之间（ 中频区） 的压扁的弧形，说明金 14］ 属酞菁催化阴极上发生的 ORR 较为复杂． 该阻抗谱与文献［ 报道的结果一致，ORR 的电极反应过
－ － 其中四电子反应是最理想的反应途径 ，但在实际反应过程中往往存在中间体 HO2 ，且 HO2 的分解反 应为速率控制步骤，从而导致碱性溶液中 ORR 过程的极化较严重． ORR 催化机理包括催化剂端吸附
氧分子、离解和游离吸附理论、氧离子反应机理及协同反应机理等． 其中，关于二电子反应机理普遍 被接受的是协同反应机理，该机理认为在负载有混合催化剂的高比表面碳上 ，氧分子主要由二电子途
目前，燃料电池所用的阴极催化剂主要采用 Pt 等贵金属材料． 由于其资源有限，且容易受到 CO 的毒化，使燃料电池难 以 商 业 化． 为 此，寻 找 非 贵 金 属 催 化 剂 成 为 该 领 域 的 研 究 重 点 ． 金 属 酞 菁 （ MPc） 具有较高的共轭结构和化学稳定性 ，除了在染料敏化太阳能电池［1］中可以提高太阳能的光电转 化效率外，还对 O2 还原反应（ ORR） 表现出良好的电催化活性． MPc 作为氧还原催化剂，在直接甲醇燃
2372
高等学校化学学报
Vol． 32
双核双金属酞菁的合成： 所用原料为 0. 18 mol 邻苯二甲酸酐、0. 024 mol 均苯四甲酸酐、0. 018 mol FeCl2 、 0. 018 mol CoCl2 、 0. 625 mol 尿素和质量分数为 2% 的钼酸铵，其它条件同上． 空气电极的制备： 称取一定量的乙炔黑和聚四氟乙烯 （ PTFE ，质量分数为 60% 的乳液 ） 放入烧杯 中，加入一定量的无水乙醇，在 80 ℃ 下超声振荡后，在滚压机上反复滚压成 0. 2 mm 的薄膜作为透气 膜，并在 340 ℃ 条件下热处理 1. 5 h 后备用． 用涂抹法分别将质量分数为 30% 的催化剂、45% 的活性 25% 的 PTFE （ 质量分数 30% 乳液） 及适量无水乙醇组成的浆料涂抹在面积为 1 cm2 的泡沫镍上（ 催 炭、 2 化剂载量为 7. 5 mg / cm ） ，并在 80 ℃ 下干燥 2 h 后，将透气膜置于泡沫镍另一侧热压成为空气电极， 厚度为 0. 6 mm． 催化剂的电化学性能测试： 电化学测试采用三电极体系，以制备的空气电极为工作电极，对电极 为铂丝，Hg / HgO 电极为参比电极． 采用电化学工作站对阴极催化剂进行循环伏安曲线和电化学交流
［13 ］
．
直接四电子反应途径：
No． 10
马金福等： 金属酞菁类大环化合物对氧气还原反应催化行为的阻抗谱研究
2373
O2 + 2H2 O + 4e → 4OH － 具有中间产物 H2 O2 的二电子反应： O2 + H2 O + 2e →HO2－ + OH － ， HO2－ + H2 O + 2e →3OH －
－ 程应该包含中间态 HO2 ．
Fig． 3
wk.baidu.com
EIS（ Nyquist） of air electrode at different potential using different metal phthalocyanine
（ A） CoPc； （ B） FePc； （ C） FeCoPc2 ； （ D） comparison of Nyquist at － 0. 2 V．
a． FeCoPc2 ； b． FePc； c． CoPc； d． No MPcs． Scan rate： 5 mV / s．
极化曲线测定 图 2 为未使用金属酞菁和金属酞菁催化阴极在 6 mol / L KOH 溶液中的线性伏安曲线，可以看出， 金属酞菁催化阴极较未使用金属酞菁阴极对 ORR 具有 较 高 的 催 化 活 性，在 较 低 的 过 电 势 区 （ 0 ～ 2． 2 － 0. 1 V ） 各电极的电流密度相差不大，而在较高的过电势区（ － 0. 1 ～ － 0. 6 V） 其催化性能体现出较大 的差别，对 ORR 的电化学催化活性顺序为 FeCoPc2 ＞ FePc ＞ CoPc． 表明 FeCoPc2 的高度共轭效应和 Fe，Co 原子的协同催化作用使其具有更高的催化活性 ． 2． 3 阻抗谱测定 氧还原反应机理比较复杂，若只考虑是否经历中间产物 H2 O2 ，可简单地将其分为直接四电子反应 和二电子反应
Fig． 1
FTIR spectra of MPcs
Fig． 2
Cathodic polarization curves of air electrode catalysed by different metal phthalocyanine
a． FePc； b． CoPc； c． FeCoPc2 ．
可以认为，高频区的小半圆为多孔电极内的欧姆极化阻抗 ，其主要取决于电极本身的性质 （ 电极 材料电阻、各部分接触电阻和多孔结构中的电解质电阻 ） ，受电极极化程度的影响非常小； 低频区大半 圆为 ORR 过程中的反应物 O2 在薄液膜中的有限扩散 （ Nernst 扩散 ） ，中频区的弧形为反应中间产物 HO2－ 的吸附形成的电容以及迁出的法拉第阻抗 ． 总体而言，高频区的半圆半径没有明显的区别，表明 高频区的半圆为多孔空气电极催化层与电解质形成的欧姆极化阻抗 ． 在 OCP 时，3 种电极在低频区并 没有出现明显的圆弧，说明在 OCP 的电荷传递电阻非常大，ORR 的反应速度较慢，并且在极化电位偏 离 OCP 时，该弧形的半径较大程度地减小． 表明该半圆为 O2 在电极表面电解质薄液膜的有限扩散阻 抗，同时，随着极化电位的增加，该半圆半径增加，表明伴随着电化学反应动力学阻抗 ． 图 3 （ A） ～ （ C ） 同时表明，随着极化电位的提高，高频区半圆在实轴上的截点数值变小 ，说明电极 反应受到电极材料本身的电流传输能力的影响也开始显现 ． 在 － 0. 6 V 的电位下，欧姆电阻（ 高频区半 圆与实轴的交点） 迅速减小，是由于在大电流下反应放出的热使电极材料本身的导电性增加，尤其是 FeCoPc2 作为 ORR 催化剂的阴极，在同样的极化电位下比 FePc 和 CoPc 有较高的电流密度，这种大电 流发热的效应更加明显，该电极在 － 0. 4 V 电位下欧姆电阻迅速减小． 这与线性伏安曲线所得结论相 同． 图 3 （ D） 为 CoPc，FePc 和 FeCoPc2 催化阴极在 － 0. 2 V 时的电化学阻抗谱 Nyquist 图比较，可见， 高频区代表欧姆极化阻抗的小半圆半径 、低频区代表电化学反应法拉第阻抗和 O2 有限扩散阻抗的大
Vol． 32
2011 年 10 月
高等学校化学学报
CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES
No． 10
2371 ～ 2375
金属酞菁类大环化合物对氧气还原反应 催化行为的阻抗谱研究
1 2 马金福 ，柳永宁
（ 1． 北方民族大学材料科学与工程学院 ，银川 750021 ； 2． 西安交通大学材料科学与工程学院 ，西安 710049 ） 摘要 通过电化学交流阻抗法研究了 3 种金属酞菁类大环化合物 （ FePc，CoPc，FeCoPc2 ） 在碱性溶液中对氧
180 ℃ ，至混合物变成紫黑色为止． 将产物转移至电热炉内，在 200 ℃ 恒温 2 h，冷却，在氨水中煮沸 15 min，过滤，依次用水、乙醇和甲苯洗涤，烘干．
1022． 收稿日期： 2010“粉体材料与特种陶瓷” 基金项目： 国家民委、宁夏回族自治区省部共建 重点实验室项目（ 批准号： 200901 ） 和宁夏回族自治区自然 科学基金项目（ 批准号： NZ11144 ） 资助． mail： majf0870@ 163． com 联系人简介： 马金福，男，博士，讲师，主要从事电催化材料和燃料电池研究． E-
1720 cm － 1 处为酸酐的 C O 吸收峰， 906 cm － 1 处为 Fe—N 结构的红外特征吸收峰． CoPc 的 特征峰， 1122 ， 779 和 731 cm － 1 处的吸收为酞菁结构特征峰， 1721 cm － 1 处为酸酐的C O吸 红外光谱在 1331 ， 910 cm － 1 处为 Co—N 结构的红外特征吸收峰． FeCoPc2 的红外光谱在 1330 ，1118 ，779 和 731 收峰， cm － 1 处的吸收为酞菁结构特征峰， 1717 和 1766 cm － 1 处的吸收为残余酸酐的 C O 吸收峰，914 cm － 1 处的吸收为 Fe—N，Co—N 红外吸收峰的重叠峰（ 峰较宽） ，另外 ，双核结构的电子共轭性增强使得单 核 MPc 原有的振动受到限制，从而使红外特征吸收峰的强弱差异减小 ．