铁、氮掺杂石墨烯/碳黑复合材料的制备及氧还原电催化性能

编号：CPJS05873

篇名：铁、氮掺杂石墨烯/碳黑复合材料的制备及氧还原电催化性能

作者：陈驰 周志有 张新胜 孙世刚

关键词： 2-氨基咪唑 N掺杂石墨烯 氧气还原反应 石墨烯/碳黑复合结构

机构： 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室

摘要： 以高含氮量的2-氨基咪唑为氮源,三氯化铁为铁源,高比表面积的KJ600碳黑为载体,通过水热法制得氨基咪唑聚合物前驱体,再经二次高温热处理,制得石墨烯/碳黑复合材料.透射电镜表征显示该材料为石墨烯纳米片与碳黑颗粒的复合结构.BET表征表明这是一种多孔结构,具有很高的比表面积（882 m~2·g~（-1））,这有利于暴露更多活性位点,并促进传质.XRD证实催化剂中存在石墨烯,且石墨烯结构是在第一次热处理过程中形成的.电化学测试表明,该催化剂在酸性和碱性介质中都具有很高的氧还原电催化活性和低H_2O_2产率,并且在碱性介质中对甲醇小分子的抗毒化性能明显优于商业Pt/C催化剂,展示出在实际燃料电池系统中的应用潜力.