DOI:10.1016/j.ceramint.2020.06.325
堿性燃料電池被認為是未來應用中一種很有前途的能量轉換裝置，而氧還原反應（ORR）催化劑是決定燃料電池性能的關鍵因素之一。但是，常規Pt基催化劑的應用受到其高成本和儲備不足的限制。在此，研究者通過靜電紡絲合成了TiC/C納米纖維作為ORR催化劑。TiC/C納米纖維的形貌、TiC含量以及TiC和碳之間的界面可以通過改變制備條件來進行調節。由于TiC和碳之間的協同增強作用，材料特性的變化會影響催化性能。最佳TiC/C樣品（TCNFs/C）表現出ORR性能，其起始電位、峰值電位、峰值電流密度和電荷轉移數分別為0.941 V、0.812 V、0.742 mA cm-2和3.29，此外還具有良好的催化耐久性和出色的甲醇耐受性。結果表明，TiC/C納米纖維作為ORR催化劑具有重要的研究價值和應用前景。
圖1.不同樣品的SEM（a，c）和TEM（b，d）圖像：（a-b）TCNFs，（c-d）TCNFs/C。
圖2.不同樣品的（a）XRD圖，（b）TG曲線，（c）拉曼光譜。
圖3.XPS光譜：（a）TC的Ti 2p，（b）TCNFs的Ti 2p，（c）TCNFs/C的Ti 2p，（d）不同樣品的C 1s。
圖4.（a）在10 mV s-1的掃描速率下，在O2飽和的0.1 mol L-1 KOH溶液中測試的不同樣品的CV曲線比較，（b）在1600 rpm的轉速下，不同TiC樣品和Pt/C催化劑的LSV曲線，（c-f）不同轉速下TCNFs（c，d）和TCNFs/C（e，f）的LSV曲線和K-L圖。
圖5.（a）TiC樣品和Pt/C的計時電流響應，（b）穩定性測試前后TCNFs/C的CV曲線比較，（c）在0.70 V下，添加1 mol L-1 甲醇前后TCNFs/C和Pt/C的j-t曲線。
