氮掺杂石墨烯/多孔碳复合材料的制备及其氧还原催化性能

论文摘要

采用简单、无模板的方法制备了氮掺杂多孔石墨烯/碳复合材料（NPGC）。采用SEM、XRD、Raman、XPS等分析手段对NPGC的形貌、组成以及结构进行了表征,利用旋转圆盘电极技术测试了其电催化氧还原反应（ORR）活性。结果表明,葡萄糖在水热后生成的碳与石墨烯成功复合,并在950℃炭化、活化后形成了相互渗透、结构良好的三维片状多孔网络结构;其氮含量高达9.47%。NPGC作为一种高效的非金属ORR电催化剂,在碱性溶液中具有较高的起始电位[0.87 V（vs RHE）]和较大的极限电流密度(4.7 mA?cm-2),以及其ORR平均转移电子数为3.8。与商业Pt/C催化剂相比,NPGC具有较强的耐甲醇性和长期耐久性,且制备成本较低,具有广阔的应用前景。

论文目录

• 引言
• 1 实验部分
•   1.1 原料与试剂
•   1.2 NPGC的制备
•   1.3 样品表征
•   1.4 电化学性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 催化剂表征
•   2.2 氧还原性能测试
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贺新福,龙雪颖,吴红菊,张凯博,周均,李可可,张亚婷,邱介山

关键词: 氧还原反应,石墨烯,纳米材料,多孔碳,电化学

来源: 化工学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,有机化工,电力工业

单位: 西安科技大学化学与化工学院,国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,大连理工大学化工学院,北京化工大学化学工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(U1703251,U1810113),陕西省重点研发计划项目(2017ZDCXL-GY-10-01-02)

分类号: TQ426;TM911.4

页码: 2308-2315

总页数: 8

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