氮摻雜石墨烯水凝膠薄膜制備及其氧還原催化性能研究

編號：CPJS06096

篇名：氮摻雜石墨烯水凝膠薄膜制備及其氧還原催化性能研究

作者：陶婧穎 胡飛 王戈 符冬菊 楊曉偉

關鍵詞： 石墨烯 氮摻雜 氧還原 水凝膠薄膜 水熱法

機構： 同濟大學材料科學與工程學院 深圳清華大學研究院

摘要： 以氧化石墨烯分散液為前驅體、尿素為主要氮源，經水熱還原和真空抽濾后制得不同氧還原催化活性的氮摻雜石墨烯水凝膠薄膜。采用掃描電子顯微鏡、x射線光電子能譜儀、激光拉曼光譜儀、循環(huán)伏安等手段對材料的形貌、結構和氧還原電催化性能進行表征。結果顯示：制得的氮摻雜石墨烯水凝膠薄膜的含氮量在2．37～4．22％之間，其中氮元素主要以毗啶型和吡咯型形式存在。當氮含量為4．22％時，氮摻雜石墨烯水凝膠薄膜具有最小的氧還原起始電位，約為0．15V，以及最大的極限電流密度，達2．75mA／cm^2，顯示出較好的氧還原催化性能。