马贵香
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赵江红
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郑剑锋
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朱珍平
新型炭材料
通过改良Hummers法制备氧化石墨(Graphite oxide,Go),采用爆炸辅助还原法将GO还原剥离并原位掺杂得到氮掺杂石墨烯(Nitrogen-dopedgraphene,N-RGO).采用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段对N-RGO的形貌、组成以及结构进行了表征,利用旋转环盘电极技术测试了其电催化氧气还原活性.TEM和SEM结果表明,爆炸条件下GO被很好地剥离开来,得到只有几层厚度的石墨烯；FI-IR及XPS结果表明,GO中大部分含氧官能团被脱除,C/O原子比达到26.2,是目前所得GO还原程度非常高的方法之一,且氮元素成功掺杂进石墨烯晶格中,掺杂氮的原子质量分数约为2.11％；电化学测试结果显示,氧气还原的极限扩散电流由非氮掺杂石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的0.24mA提高到N-RGO的0.49mA,尽管爆炸辅助还原得到的RGO对氧气还原也显示出较好的催化活性,但掺杂之后的N-RGO具有更高的催化活性.
关键词:
爆炸
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氧化石墨
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氮掺杂石墨烯
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氧气还原
杨庆浩
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井新利
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王杨勇
功能材料
以本征型导电高分子材料为催化剂,通过催化光化学还原反应,在聚吡咯/Nafion(R)复合膜上沉积了低当量、高氧气催化还原效率的催化剂铂(20～50μg/cm2).采用静态和旋转圆盘电极的循环伏安方法,研究不同沉积条件对还原反应影响的基础上,同时实现了较低的铂当量(30μg/cm2)下较高的氧气催化还原活性(极限还原电流8mA/cm2).该复合膜有望成为氧气直燃型聚合物膜燃料电池的理想阴极膜.
关键词:
氧气还原
,
聚吡咯
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铂当量
,
隔膜
