編號:NMJS06791
篇名:氮摻雜石墨烯@碳納米纖維的原位制備及其電催化氧還原性能
作者:施旗 雷永鵬 王應德 王仲民
關鍵詞: 氧還原反應 氮摻雜石墨烯 原位制備 三維互通纖維網(wǎng)
機構(gòu): 國防科技大學新型陶瓷纖維及其復合材料重點實驗室 清華大學低維量子物理國家重點實驗室 國防科技大學基礎教育學院 桂林電子科技大學廣西信息材料重點實驗室
摘要: 結(jié)合靜電紡絲和熱處理技術(shù),在含鈷碳納米纖維上原位生長了氮摻雜石墨烯,制備了三維互通纖維網(wǎng)結(jié)構(gòu)。研究了鈷含量對產(chǎn)物氧還原活性的影響。結(jié)果表明:氮摻雜石墨烯的生成和鈷的引入均顯著提高了電催化活性。紡絲液中六水合硝酸鈷與聚丙烯腈的質(zhì)量比為1:10時,獲得的催化劑活性最優(yōu),起始電勢為0.84 V(vs RHE),反應為近四電子路徑,具有比鉑碳更好的穩(wěn)定性和耐甲醇毒化能力。三維互通結(jié)構(gòu)促進了電子和質(zhì)子傳輸,并能提供更多的活性位點,提高電催化活性。這種方法也可用于設計其它三維互通的纖維復合物,在能源與環(huán)境領域具有更廣泛的應用前景。