高活性位点密度Fe-N共掺杂碳纳米片的制备及氧还原性能

高活性位点密度Fe-N共掺杂碳纳米片的制备及氧还原性能

论文摘要

从三聚氰胺和均苯四甲酸酐单体出发,通过熔融盐法合成了三嗪结构聚酰亚胺纳米片,借助类石墨相氮化碳(g-C3N4)与铁离子的配位作用,经高温热处理形成了高效掺杂的Fe-N/C催化剂.研究结果表明,该催化剂为表面粗糙的纳米片结构,比表面积高达1794 m2/g.通过g-C3N4的引入和含量的调控,催化剂中铁元素的掺杂量最高可达1. 13%(摩尔分数),为未引入g-C3N4的3. 3倍,其原因可归结于g-C3N4配位锚定了铁离子,其较强的配位作用可以避免高温热处理时铁元素的迁移和聚集.该催化剂在酸性条件下氧还原反应半波电位为0. 79 V,10000周加速测试后的半波电位衰减了30 mV,表现出较好的氧还原活性.

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 催化剂的制备
  •   1.3 电化学性能表征
  •     1.3.1 工作电极的制备
  •     1.3.2 电化学性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 NPT-C3N4-N催化剂的制备
  •   2.2 g-C3N4含量对NPT-C3N4-N催化剂组成与结构的影响
  •   2.3 NPT-C3N4催化剂的电化学性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 殷雯婧,刘啸,钱汇东,邹志青

    关键词: 非贵金属催化剂,氧还原反应,类石墨相氮化碳,配位作用,聚酰亚胺

    来源: 高等学校化学学报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学,材料科学

    单位: 中国科学院上海高等研究院,中国科学院大学

    基金: 国家重点研究发展计划项目(批准号:2017YFA0206500),国家自然科学基金(批准号:21673275,21533005,21872165)资助~~

    分类号: O643.36;TB383.1

    页码: 1480-1487

    总页数: 8

    文件大小: 2701K

    下载量: 121

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