氧还原催化剂的制备及电化学性能的研究
一步法制备阴极氧还原电催化剂FeNC
一步法制备阴极氧还原电催化剂FeNC杨代辉*，冯 勇，白亚峰，薛 峰（贵州梅岭电源有限公司，特种化学电源国家重点实验室，贵州遵义563003）摘要:将硫酸与对苯二胺（pPDA ）进行简单的中和反应，得到质子酸盐[pPDA ] [ 2HSO 4 ],再将[pPDA ] [ 2HSO 4 ]与FeSO 4-7H 2O 溶液混合，最后进行高温处理，一步合成得到高活性的氧还原电催化剂FeNC ,可避免模板法制备的繁杂过程。
在900 C 下、氢气体积分数为10%的氢氩混合气中碳化，前驱体FeSO 4-7H 2O 质量分数为10%的条件下制得的催化剂，半 波电位为0. 815 V （vs. RHE ），起始电位为0. 933 V （vs. RHE ）,与Pt/C 相比，半波电位相当，起始电位正13 mV 。
关键词：氧还原电催化剂；一步合成；FeNC ；模板法中图分类号:TM911.42 文献标志码：A 文章编号：1001-1579（ 2021） 02-0135-03Preparing cathode oxygen reduction electrocatalyst FeNC via one-step methodeYANG Dai-hui * ,FENG Yong,BAI Ya-feng,XUE Feng( State Key Laboratory of Advanced Chemical Power Sources , Guizhou Meiling Power Sources Co ., Ltd ., Zunyi , Guizhou 563003, China )Abstract ：The protic acid salt [ pPDA] [ 2HSO 4 ] was obtained through a simple neutralization reaction between sulfuric acid andp-phenylenediamine(pPDA) ,then [ pPDA] [2HSO 4 ] was mixed with FeSO 4 *7H 2O in an aqueous solution. It could synthesize a highly active oxygen reduction electrocatalyst with the treatment at high temperature in one step , avoiding the tedious process of thetemplate method. The catalyst which was carbonized at 900 C , hydrogen-argon mixture atmosphere with 10% hydrogen volumefraction and 10% precursor FeSO 4 *7H 2O mass fraction ,had a half-wave potential of 0. 815 V ( vs. RHE ) and an initial potential of0. 933 V ( vs. RHE). Compared with Pt/C , the half-wave potential was equivalent ,the initial potential was 13 mV higher.Key words ： oxygen reduction electrocatalyst ； one-step synthesis ； FeNC ； template method阴极缓慢的氧还原进程，阻碍了质子交换膜燃料电池 （PEMFC ）的发展，需要高效的催化剂进行催化[1]。
新型电催化氧还原催化剂的研究
新型电催化氧还原催化剂的研究氧还原反应（ORR）是一种广泛存在于工业和环境应用中的重要反应。
为了促进环境的可持续发展和提高能源利用效率，寻找高效的ORR催化剂成为一个世界性的研究课题。
当前，电催化还原催化剂已成为研究的热点领域之一，因其具有高效、环保和可持续等特性，备受关注。
新型电催化氧还原催化剂的研究可以从催化剂的主要种类、结构特征、制备方法和优化设计等方面展开讨论。
一、主要种类当前广泛研究的ORR催化剂主要有贵金属催化剂（如Pt，Au，Pd等）、非贵金属催化剂（如Fe，Co，Ni等）和碳基催化剂等。
其中，贵金属催化剂被认为具有最高的活性和稳定性，但是制备成本高、稀缺性大等问题制约了其广泛应用。
非贵金属催化剂则相对便宜，但具有活性较低、稳定性以及电化学性能等问题。
碳基催化剂因其良好的生物兼容性、可再生性和较高的催化活性等特点已逐渐成为ORR催化剂研究的主要方向之一，对其研究的趋势不断增强。
二、结构特征催化剂的结构特征对其催化性能具有至关重要的影响。
常见的ORR催化剂具有不同的晶体结构、表面形貌和晶格畸变等，这些特性对其电化学性能产生显著影响。
例如，有研究表明，Pt催化剂表面有更多的奇异位点，能够增强其ORR活性。
另外，纳米结构的催化剂也被证明表现出更高的活性，这是基于量子效应和表面效应的研究结果。
三、制备方法催化剂的制备方法也对其催化性能产生重要影响。
常用的制备方法包括化学还原法、物理气相沉积法、甲烷热解等。
目前，大多数研究依靠与不同混合物和材料的溶液混合，然后经过物理或化学手段进行制备。
例如，一种新型的组装合成方法能够在水体系中生成一种具有高ORR活性的多孔碳基催化剂。
四、优化设计在ORR催化剂的设计和制备过程中，优化设计的策略也越来越受到关注。
例如，根据催化剂表面的缺陷、杂质、异质性等效应，可以对催化剂进行建模分析和系统设计。
另外，笫一性的控制和笫二性的控制也被认为是优化设计中的有效策略。
电催化析氧反应催化剂的研究
电催化析氧反应催化剂的研究
电催化析氧反应催化剂是一种能够促进水的电解制氧的材料。
该催化剂通常由贵金属（如铂、铱、钌等）或其氧化物、碳材料（如石墨、炭黑等）以及其他掺杂元素（如钴、镍、铁等）组成。
电催化析氧反应催化剂的研究主要包括以下几个方面：
1.催化剂的制备方法：目前，常用的电催化析氧反应催化剂制备
方法包括溶胶凝胶法、物理混合法、共沉淀法、电化学沉积法
等。
研究催化剂的制备方法可以提高催化剂的活性和稳定性。
2.催化剂的表征方法：通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显
微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）等手段，可
以对催化剂的结构、形貌和化学成分进行表征。
3.催化剂的活性和稳定性：评估催化剂的活性和稳定性是研究电
催化析氧反应催化剂的重要方面。
通常采用循环伏安（CV）曲
线、计时电流法（Tafel）和持续时间测试等方法评估催化剂的
活性和稳定性。
4.催化剂的机理研究：了解电催化析氧反应催化剂的机理可以为
优化催化剂的性能提供指导。
目前，催化剂的机理研究主要集
中在与氧化还原反应相关的电子传递、中间体的形成和反应机
理等方面。
总之，电催化析氧反应催化剂的研究是一个多学科交叉的领域，需要结合化学、物理、材料学等多方面知识进行研究。
优化催化剂的性能
可以为水的电解制氧技术的发展提供有力支撑。
Co-MOF-74基电催化剂的合成及析氧性能研究
Co-MOF-74基电催化剂的合成及析氧性能研究Co-MOF-74基电催化剂的合成及析氧性能研究一、引言能源短缺与环境污染已经成为全球面临的重要挑战之一。
充分利用可再生能源并转化为高效能源储存与使用形式，已经成为热门研究领域。
其中，氢氧化物燃料电池被广泛认为是一种高效、清洁的能源转换技术。
氢氧化物燃料电池中，析氧反应是产生电能的重要步骤之一。
目前最常用的催化剂是贵金属如铂、钯，然而由于其高成本和稀缺性，限制了其在大规模商业应用中的发展。
因此，寻找具有催化氧化性能的廉价催化剂，成为当前的研究热点。
金属有机框架（MOF）作为一种新型催化剂材料，已经引起广泛关注。
具有高表面积、可调控结构和丰富的活性位点等优势。
Co-MOF-74是一种金属有机框架结构，由钴离子和苯二酚以及1,4-苯二甲酸连接而成。
因此，本研究旨在合成Co-MOF-74催化剂，并研究其析氧性能。
二、实验方法1. 合成Co-MOF-74Co-MOF-74催化剂的合成主要通过水热法进行。
首先，将适量的苯二酚和1,4-苯二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，加入适量的钴盐溶液。
在搅拌的同时，缓慢滴加无水乙醇，并保持反应温度在120℃下搅拌24小时。
最后，通过离心和水洗，得到Co-MOF-74催化剂。
2. 析氧性能研究使用自制的流动电解槽装置，通过测量Co-MOF-74催化剂在不同条件下的析氧性能。
首先，在实验开始前需要进行催化剂的还原处理，以提高其电催化性能。
然后，将还原后的催化剂放置于阳极处，加入电解液并加以搅拌。
接下来，通过改变温度、催化剂负载量和电压等参数，研究Co-MOF-74催化剂的催化析氧性能。
三、结果与讨论1. Co-MOF-74的合成通过文献中介绍的方法，成功合成了Co-MOF-74催化剂。
并通过X射线衍射、傅立叶变换红外光谱等手段对其进行表征。
结果表明，合成的Co-MOF-74具有高纯度和良好的结晶性能。
2. Co-MOF-74的析氧性能研究通过流动电解槽装置的测试，研究了不同条件下Co-MOF-74的析氧性能。
MOF衍生的氧还原电催化剂及其性能研究
MOF衍生的氧还原电催化剂及其性能研究MOF衍生的氧还原电催化剂及其性能研究引言：随着全球能源危机日益加剧以及对环境友好能源的迫切需求，研究高效、低成本、可再生的能源转换与存储材料已成为当今科学研究的热点之一。
氧还原反应（ORR）作为一种重要的能源转换反应，受到了广泛的关注。
传统的氧还原催化剂如白金和其合金，尽管具有出色的催化性能，但其昂贵的成本、稀缺性和环境影响等问题限制了其在大规模应用中的广泛使用。
因此，寻找替代的、高效的氧还原电催化剂显得尤为重要。
近年来，金属有机骨架材料（MOFs）作为一种新型的材料，受到了广泛的关注。
MOFs具有结构多样性、高的比表面积以及可调控的孔径和孔隙结构等优势，可用于吸附、储存和分离气体、催化等领域。
由于其独特的结构和性质，MOFs也被用于催化领域中的氧还原反应。
本文旨在综述近年来关于MOF衍生的氧还原电催化剂及其性能研究的最新进展，探讨其在能源转换中的应用潜力。
一、MOF衍生氧还原电催化剂的制备方法1. 热解法：通过将MOF结构进行热解，得到不含金属中心的碳结构，进而形成碳基氧还原电催化剂。
通过调节热解温度、时间和其它条件，可以改变材料的结构和性质。
2. 溶剂热法：通过在溶剂中加热MOFs，使其转化为金属或金属氧化物纳米颗粒，进而制备出金属基氧还原电催化剂。
3. 空气活化法：将MOFs暴露在空气中，通过氧气的活化作用，将MOFs转化为金属或金属氧化物纳米颗粒。
二、MOF衍生氧还原电催化剂的性能研究1. 电化学活性表征：通过循环伏安法、线性扫描伏安法等电化学测试方法，评估MOF衍生氧还原电催化剂的电化学活性。
研究发现，MOF衍生催化剂具有较高的活性和稳定性，能够在碱性和中性条件下实现高效的氧还原反应。
2. 电子结构分析：采用X射线光电子能谱（XPS）等表征技术，研究MOF衍生氧还原电催化剂的电子结构。
发现MOF衍生催化剂表面具有大量的金属和非金属原子，能够提供足够的活性位点，进而改善氧还原反应的催化性能。
氧还原反应机理及其在电化学能源设备中的应用
氧还原反应机理及其在电化学能源设备中的应用氧还原反应（ORR）是一种重要的电化学反应，常用于燃料电池、金属-空气电池、锂空气电池等能源设备中。
了解氧还原反应的机理对于优化电化学能源设备性能以及新能源技术的发展至关重要。
本文将介绍氧还原反应的机理，并探讨其在电化学能源设备中的应用。
氧还原反应是氧气在电化学系统中参与的反应，其过程可以分为几个步骤：吸附、电子传递和解吸附。
首先，氧气分子从气体相吸附到电极表面，形成吸附态氧物种（O*）。
接下来，电子从电极传递给吸附态氧物种，形成氧吸附物种（O2-）。
最后，氧吸附物种解吸附，生成氧气分子。
这个反应过程可以用以下半反应表示：O2 + 4e- + 4H+ → 2H2O在酸性介质中，氧还原反应的催化剂通常是过渡金属离子，如Pt、Pd、Ir等。
这些过渡金属催化剂能够提供活性位点，促进氧分子的吸附和反应。
然而，这些贵金属催化剂的成本较高，因此开发更便宜和高效的催化剂一直是研究的热点。
近年来，非贵金属催化剂在氧还原反应中表现出良好的性能，成为研究的焦点之一。
例如，碳基催化剂，如碳纳米管、石墨烯和多孔碳材料，具有高表面积和丰富的官能团，能够有效地吸附氧气分子并催化氧还原反应。
此外，含有过渡金属、杂原子或氮气等原子的碳基催化剂也展现出良好的活性和稳定性。
这些非贵金属催化剂不仅能够降低能源设备的制造成本，还可以减少对贵金属资源的依赖，具有广阔的应用前景。
氧还原反应在电化学能源设备中具有广泛的应用。
其中，燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，氧还原反应是燃料电池中负极（阴极）的关键反应。
燃料电池通过利用氢气或其他可燃物质与氧气的反应来产生电能，实现了高效能源转换的过程。
优化氧还原反应的催化剂可以提高燃料电池的能量转换效率和稳定性。
此外，金属-空气电池和锂空气电池也是利用氧还原反应来产生电能的设备。
金属-空气电池通过金属阳极（如锌）与空气中的氧气反应，产生电能。
锂空气电池则通过将锂阳极的锂离子与空气中的氧气反应，实现高能量密度和长循环寿命的电池系统。
《MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备及氧还原性能研究》范文
《MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备及氧还原性能研究》篇一一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益突出，开发高效、环保、可持续的能源转换和存储技术已成为科研领域的热点。
其中，单原子催化剂（SACs）因其独特的结构特征和高效的催化性能在电催化领域受到了广泛关注。
本文以MOFs（金属有机框架）衍生过渡金属单原子催化剂为研究对象，重点探讨其制备方法及氧还原性能的研究。
二、MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备2.1 制备原理MOFs是由金属离子和有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体材料。
通过选择合适的金属离子和有机配体，可以制备出具有特定结构和功能的MOFs材料。
在此基础上，通过高温热解、蚀刻等方法，可得到过渡金属单原子催化剂。
2.2 制备方法（1）合成MOFs前驱体：根据所需的金属元素和有机配体，按照一定的摩尔比将金属盐和有机配体溶于溶剂中，在适当的温度和压力下进行反应，得到MOFs前驱体。
（2）热解或蚀刻：将MOFs前驱体在一定的气氛和温度下进行热解或蚀刻，使金属元素以单原子的形式分散在碳基底上，形成单原子催化剂。
（3）后处理：对得到的单原子催化剂进行清洗、干燥等后处理过程，以提高其稳定性和催化性能。
三、氧还原性能研究3.1 氧还原反应（ORR）概述氧还原反应是燃料电池等电化学装置中的关键反应之一，其反应过程复杂，涉及电子转移和物质传递等多个步骤。
单原子催化剂因其独特的结构和优异的催化性能，在ORR中表现出较高的活性和稳定性。
3.2 实验方法与步骤（1）催化剂的表征：利用XRD、TEM、HAADF-STEM等手段对催化剂的形貌、结构、元素分布等进行表征。
（2）ORR性能测试：在电化学工作站中，采用循环伏安法（CV）、线性扫描伏安法（LSV）等手段测试催化剂的ORR性能，包括起始电位、半波电位、极限电流密度等参数。
（3）反应机理研究：通过原位光谱、同位素标记等方法研究ORR的反应机理和中间产物。
《MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备及氧还原性能研究》范文
《MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备及氧还原性能研究》篇一一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重，寻找高效、环保的能源转换和存储技术已成为科研领域的重要课题。
过渡金属单原子催化剂（SACs）因其具有高活性、高选择性及高稳定性等优点，在电催化领域展现出巨大的应用潜力。
而金属有机框架（MOFs）材料因具有多孔结构、高比表面积及可调的化学性质，被广泛用于制备单原子催化剂。
本文旨在研究MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备方法及其在氧还原反应（ORR）中的性能。
二、MOFs衍生过渡金属单原子催化剂的制备1. 材料选择与合成本研究所选用的MOFs材料为ZIF-67（钴基金属有机框架）。
首先，通过溶剂热法合成ZIF-67纳米晶体。
随后，将ZIF-67与过渡金属盐进行复合，通过高温煅烧，使MOFs材料衍生为含有单分散过渡金属原子的碳基催化剂。
2. 制备过程（1）ZIF-67的合成：在溶剂热条件下，以2-甲基咪唑和钴盐为原料，合成ZIF-67纳米晶体。
（2）复合过渡金属盐：将ZIF-67与过渡金属盐（如铁盐、钴盐等）混合，使过渡金属离子负载在MOFs上。
（3）高温煅烧：将负载有过渡金属离子的ZIF-67在惰性气氛下进行高温煅烧，使MOFs材料衍生为碳基催化剂，同时使过渡金属原子单分散地负载在碳基底上。
三、氧还原性能研究1. 氧还原反应（ORR）机理氧还原反应是燃料电池和金属空气电池等能源转换装置中的关键反应。
本研究通过探究MOFs衍生过渡金属单原子催化剂在ORR中的反应机理，评价其催化性能。
2. 实验方法与结果（1）电化学测试：利用循环伏安法（CV）和线性扫描伏安法（LSV）对催化剂进行电化学测试，评估其ORR性能。
（2）结果分析：通过对比不同催化剂的CV和LSV曲线，发现MOFs衍生过渡金属单原子催化剂具有较高的催化活性、良好的选择性和稳定性。
其中，铁基和钴基催化剂在ORR中表现出优异的性能。
四、讨论与展望1. 制备方法优化通过调整MOFs材料的种类、过渡金属离子的负载量以及煅烧温度等参数，可以进一步优化催化剂的制备方法，提高其催化性能。
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氧还原催化剂的制备及电化学性能的研究
摘要：随着环境问题越来越引起人们的关注，环境保护已成为可持续发展的核心。
全球都致力于研究高效节能环保的新型能源。
燃料电池是一种可以高效地将燃料和氧化剂转化为电能的发电装置。
世界经济和科技的日益发展离不开能源。
随着现代社会在工业、农业、科技、信息技术等各个方面的飞速发展，石油、天然气、煤等不可再生的常规能源消耗已经日渐殆尽，同时常规能源使用排放的有毒有害物质引发的环境问题、生态问题也随之加剧。
因此，幵发新能源、环保能源具有重大深远的意义，势必成为当今科研的主流趋势。
本文就氧还原催化剂的制备及电化学性能进行分析与研究
关键词：氧还原催化剂；制备；电化学性能
引言
氧还原反应是众多新型电池正极电极所发生的过程。
促进其反应过程一直以来是电化学领域研究的侧重方向，故而开发和研究氧还原催化剂性能的工作显现出极高的科研价值和应用价值。
做为众多电化学工作者的研究热点，电催化氧还原技术具备广泛的应用范围，长期以来，由于电化学催化氧还原技术在燃料电池、微生物燃料电池、高级电氧化技术、水处理等方面越来越多的应用，使化学修饰电极电催化领域得到普遍关注。
催化剂在电极表面的氧还原反应中起到了非常重要的作用，制备一种高性能、低成本、对环境友好的催化剂是非常有价值的。
一、氧还原反应
在氧还原电极上，氧发生的还原反应是个复杂的过程，氧还原反应涉及4个电子及2～4个质子的转移，和0-0键的断裂，由于其复杂性，可以写出各种各样的反应机理。
通常，依照中间产物过氧化氢（H2O2)的生成与否，其历程主要包括两类：
1.直接四电子反应途径：此类途径并没有可检测的过氧化氢。
0-0键在吸附氧分子时断裂变为吸附氧原子MO，在酸性溶液中，氧分子持续得到四个电子还原为H2O，在碱性溶液中，还原为OH-。
在酸性介质中：
02+4H++4e →2H20, E=1.229V
在碱性介质中：
02+2H20+4e →40H，E=0.401V
2.间接二电子反应途径：在碱性溶液中，碳、石墨、金、汞等电极上02还原主要是此途径，其过程有中间产物过氧化氢生成，在氧分子吸附时先得到两电
子还原为H202或H02，0-0键并不断裂，并没有催化剂时再还原为H20，或者存在催化剂情况下被催化剂分解。
在酸性介质中：
02+2H++2e-→H2O2E=0.67V
H202+2H++2e-→H2O E=1.77V
碱性介质：
02+H2O+2e- →0H-+H02-E=0.065V
HO2-+H20+2e- →30H-E=0.867V
这两种反应途径是大多数情况下O2的还原过程。
以氧电极过程在反应中往往出现过氧化氢（包括碱性溶液中的HO_)、含氧吸附粒子和金属氧化物等中间价态的粒子。
氧电极基本不发生可逆反应，氧还原过程总是在超电势很高的位置发生，因此在热力学平衡电势考察这一反应的动力学过程是不容易进行的。
在不存在催化剂的条件下，发生氧还原反应的电极的去极化过程容易受到中间生产物过氧化氧离子的限制而使电池的输出电压减小，同时影响电池的性能，造成负面的影响。
因此，鉴于氧还原催化剂在反应中起到的重要作用，对其的研究是极具意义的。
二、氧还原催化剂
现在，研究较多的传统氧还原电极催化剂的分类有贵金属、尖晶石型金属氧化物、钙钛矿型氧化物、金属有机化合物和金属猛氧化物等。
贵金属系列主要包括银、铂和铀合金等，其电催化性能相对最好，导电性优良且物理化学性质稳定，但因其成本高，并不适合大规模的生产。
尖晶石型金属氧化物一般由Ni、Mn、Cu、Co等过渡金属元素组成，其化学催化活性也比较高，但其缺点是稳定性不高，不能长期使用。
钟钛矿型氧化物一般由La、Ca、Pr、Ba、Sr和Co、Ni、Mn. Fe、等过渡金属元素组合而成，其催化性能较好，活性高、价格低、在碱性溶液中稳定性好且不易氧化，具有较大研究价值和应用空间。
金属有机化合物包括酞菁及其衍生物、氮杂环化合物等，一般是由Co、Mn、Fe、Ni、Cr等过渡金属构成的大环化合物，在酸性、碱性和中性介质中都可以做氧还原催化剂使用，其电催化活性较好。
但因金属脱落流入外部环境，易造成污染。
锰氧化物除具备较高的氧还原和过氧化氢分解催化活性，还有成本较低、易于获取、制备方法简便的特点，是一种很有应用前景的催化剂。
缺点是附着在电极需要粘合剂，容易脱落。
以导电聚合物为电极氧还原反应过程的催化剂，合成聚合物修饰电极是电化学领域新的篇章。
聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺等导电聚合物在电极反应中表现出的
优异的电化学性能和稳定性，使这方面的研究和应用备受嘱目。
三、化学修饰电极电催化
在外加电场条件，当基底电极、电极修饰物和溶液中扩散相溶质在自身不发生变化的情况下，氧还原催化剂来促进或者抑制发生在电极表面电子转移反应、电极传递电子、反应电位和反应速率，使之在与裸电极相比能改变发生反应的速率和效果，这就是化学修饰电极电催化。
根据电极过程动力学方程（Butler-V ohner 方程）：
式（1.1)中，io是交换电流密度；η是极化过电位；F是法拉第常数；n为转移电子数。
从式中可以看出电催化过程化学反应的速度受到温度、溶液中活性粒子浓度都有关系，与交换电流密度成正比，同时能通过调整极化过电位的大小来改变。
化学修饰电极的初次应用是在20世纪70年代，Miner和Murray分别独立的用电化学方法对电极进行了化学修饰并做出了报导。
自此，以往电化学只研究裸电极和电解液界面的局限被打破，电化学研究进入了在化学状态上可以人为控制电极表面的结构的新篇章。
电催化更是在电化学修饰电极领域起到了关键作用。
对电极表面进行化学修饰，从而实现催化、表面配合、光电、富集和分离、掺杂和释放等效应和功能。
目前，有较多的物理方法和化学方法实现对电极表面人为设计聚合膜，而这些聚合膜的合成方法、操作过程、合成条件是影响其电化学活性、催化性、稳定性的关键。
三、化学修饰电极电催化的类型和应用
化学修饰电极的电催化类型依照催化剂的性质，基本分为氧化还原电催化和非氧化还原电催化。
氧化还原电催化的过程是聚合在基底电极的催化剂在催化过程存在氧化还原反应发生，形成电荷传递的介质。
非氧化还原电催化的过程是聚合在基底电极催化剂在催化过程自身没有氧化还原反应发生。
氧化还原电催化类型依照反应难易程度，又可分为简单氧化还原电催化和化学氧化还原电催化。
1.简单氧化还原电催化，催化反应媒介体与电极的异相电子转移很快,其催化反应发生在氧化还原媒介体的式电位附近，通常只涉及单电子转移反应。
2.化学氧化还原电催化，是一种类型复杂的氧化还原型电催化。
在此种反应过程中或者之后，产生了某种化学加成物或者其它的电活性中间体。
总的活化能被化学的氧化还原催化剂所降低。
其显著的特征是可能涉及两个电子转移的反应。
化学修饰电极的类型若按照聚合物表面的微观结构大小区别来划分，可以分为单分子层、以导电聚合物薄膜为主的多分子层和组合型等。
化学修饰电极的电催化存在下列缺点:当催化剂分子被接着在聚合物基质上时，与均相催化相比，其催化反应活性可能会降低，或呈现不同的催化反应活性。
化学修饰电极的应用主要存在以下几个方面:选择性分离与富集、选择性渗透、电催化、电化学电色效应、作为分子电子器件、电化学控制释放和有机电合成。
结束语
作为燃料电池、空气电池等相当多类型电池的阴极反应过程的氧还原反应，其催化剂的研究越来越趋于理沦成熟和实际应用。
高分子聚合物和掺杂蒽醌类衍生物作为修饰电极催化剂较高的电化学性能和催化活性更使其成为研究的热点。
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