高活性位点密度Fe-N共掺杂碳纳米片的制备及氧还原性能 |
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作者姓名: | 殷雯婧 刘啸 钱汇东 邹志青 |
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作者单位: | 1. 中国科学院上海高等研究院, 上海 2012102. 中国科学院大学, 北京 100049 |
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基金项目: | 国家重点研究发展计划项目(批准号: 2017YFA0206500)和国家自然科学基金(批准号: 21673275, 21533005, 21872165)资助. |
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摘 要: | 从三聚氰胺和均苯四甲酸酐单体出发, 通过熔融盐法合成了三嗪结构聚酰亚胺纳米片, 借助类石墨相氮化碳(g-C3N4)与铁离子的配位作用, 经高温热处理形成了高效掺杂的Fe-N/C催化剂. 研究结果表明, 该催化剂为表面粗糙的纳米片结构, 比表面积高达1794 m2/g. 通过g-C3N4的引入和含量的调控, 催化剂中铁元素的掺杂量最高可达1.13%(摩尔分数), 为未引入g-C3N4的3.3倍, 其原因可归结于g-C3N4配位锚定了铁离子, 其较强的配位作用可以避免高温热处理时铁元素的迁移和聚集. 该催化剂在酸性条件下氧还原反应半波电位为0.79 V, 10000周加速测试后的半波电位衰减了30 mV, 表现出较好的氧还原活性.
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关 键 词: | 非贵金属催化剂 氧还原反应 类石墨相氮化碳 配位作用 聚酰亚胺 |
收稿时间: | 2019-01-09 |
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