纳米碳纤维的表面改性对水电解析氢反应催化活性的影响

• 作者: 丁勇 刘洲 张博文 张新胜 王明辉 钮东方 马智兴
• 来源期刊: 化学学报
• 关键词: 纳米碳纤维 析氢反应 表面改性 电催化性能 电解水
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 729-734
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/A15030195

摘要

主要研究纳米碳纤维(CNF)的表面改性对析氢反应(HER)催化活性的影响.首先采用一种简单易行的超声处理方法,以混酸(浓硫酸和浓硝酸)为溶剂对CNF进行了表面化学处理,以在其表面引入含氧(CNF-OX)官能团,然后将CNF-OX在氨水中超声处理,以引入含氮(CNF-ON)官能团,以及将CNF-OX和硼酸混合经高温热解对CNF-OX进行掺B处理(B-CNF-OX).XPS结果表明,超声处理可以成功地在CNF表面引入含氧和含氮官能团,硼酸高温处理可以掺入B原子.电化学测试结果表明,经过表面改性后的CNF的HER催化性能都要好于未处理过的CNF-UN,其中N掺杂的CNF-ON表现出最好的HER催化活性,且CNF-OX经掺B处理后,B-CNF-OX的性能也较CNF-OX有所增强,即三者的催化活性大小如下:CNF-OX＜B-CNF-OX＜CNF-ON.这说明O、B、N杂原子的掺杂会影响纳米碳纤维的析氢催化活性,特别是N原子的掺入对纳米碳纤维HER催化活性有极大的促进作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张新胜	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	68	912	14.0	28.0
2	钮东方	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	16	22	3.0	4.0
3	丁勇	华东理工大学化学工程联合国家重点实验室	4	31	2.0	4.0
4	马智兴	华东理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
5	王明辉	华东理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
6	刘洲	华东理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0
7	张博文	华东理工大学材料科学与工程学院	1	2	1.0	1.0