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

• 作者: 吴红菊 周均 张亚婷 张凯博 李可可 贺新福 邱介山 龙雪颖
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 氧还原反应 石墨烯 纳米材料 多孔碳 电化学
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2308-2315
• 页数: 8页
• 分类号: O 646.541
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438?1157.20181485

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.