400-8910-119
首页 > 综合资讯 > 学术快讯 > 详情
静电纺丝法制备Fe,N掺杂碳球作为高效氧还原催化剂
2020/1/17 14:21:11 易丝帮

DOI: 10.1039/c9ra08951a

用于氧还原反应(ORR)的电催化剂在金属-空气电池、燃料电池和其他电化学装置中至关重要。本研究采用静电纺丝和热处理方法合成了铁氮共掺杂碳球电催化剂。结果表明,标记为Fe-N/MCS-181(Fe,N掺杂介孔碳球,九水硝酸铁为铁源)的催化剂不仅铁含量最高,达到0.13%,而且呈球形。其孔径分别为11和35 nm。在电化学性能方面,Fe-N/MCS-181的起始电位(Eonset)为0.018 V,Fe-N/MCS-181的半波电位(E1/2)为0.145 V,优于市售Pt/C催化剂(E1/2为0.18 V)。Fe-N/MCS-181催化剂的耐用性优于市售Pt/C催化剂,10000秒后,电流密度保持率为86.4%,而市售Pt/C催化剂的保持率为84.2%。同时,Fe-N/MCS-181催化剂的甲醇耐受性也很好。加入甲醇后,Fe-N/MCS-181催化剂的电流密度没有明显变化。本研究为制备用于氧化还原反应的高效耐用的铁氮掺杂碳催化剂提供了一种简便的方法。

 

image.png

图1.制备Fe-N/MCS催化剂的示意图。


image.png

图2.Fe-N/MCS-181(a和e)、Fe-N/MCS-121(b和f)、Fe-N/MCS-83(c和g)、Fe-N/MCS-158(d和h)的SEM和TEM图像。


image.png

图3.(a)Fe-N/MCS催化剂和SiO2的N2吸附-解吸等温线,(b)孔径分布。


image.png

图4.(a和b)Fe-N/MCS-18的N 1S和Fe 2p的XPS结果。


image.png

图5.(a)Fe-N/MCS催化剂的XRD图谱和(b)拉曼光谱。


image.png

图6.Fe-N/MCS催化剂的CV曲线。


image.png

图7.Fe-N/MCS催化剂和Pt/C在O2饱和的0.1 M KOH中的LSV曲线,扫描速率为10 mV s-1。


image.png

图8.(a)Fe-N/MCS催化剂在O2饱和的0.1 M KOH中的计时安培响应(b)Fe-N/MCS-181和Pt/C与3 M甲醇的计时安培响应。


相关推荐
暂无相关推荐
网友评论 请遵循相关法律法规,理性发言
回复
查看更多回复
热门排行
1
近日,研究者用取向和随机排列的聚己内酯(PCL)或聚l乳酸(PLLA)纤维制成了电纺丝神经导管。引导桥接了一个10mm大鼠坐骨神经缺损,并在选定的组中添加了一个来自自体间质血管分数(SVF)的细胞移植。
2
南渡北归育人杰,青春百年再出发。2019年10月17日,南开大学将迎来建校百年华诞。百年来,无数人与南开相遇,或在这里经历成长,或在这里奉献韶华,抑或只是在人生的旅途中遇到一个南开人。

分享

为了更好的浏览体验,请使用谷歌,360极速,火狐或Edge浏览器