全部 标题 作者
关键词 摘要

OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用：99美元
投递稿件

查看量下载量

相关文章

更多...
化学学报  2015 

热解聚苯胺/碳纳米笼复合物制备氮掺杂碳材料及其氧还原性能研究

DOI: 10.6023/A15050354, PP. 793-798

Keywords: 氮掺杂,聚苯胺热解,碳纳米笼,氧还原,燃料电池

Full-Text   Cite this paper   Add to My Lib

Abstract:

将含氮聚合物聚苯胺(PANI)均匀地担载到具有大比表面积、多级孔结构和高导电性的3D碳纳米笼(CNC)表面,再热解PANI制得了N掺杂位富集于表面、且具有优良导电性的碳基纳米材料.通过改变热解温度和前驱物中PANI的含量,对热解产物的表面N含量和导电性进行了调控.优化得到的NCNC-2-900催化剂具有优异的氧还原反应(ORR)催化性能,其起始电位高(-46mVvsAg/AgCl),明显优于体相N掺杂的CNC(-105mV),且稳定性好(运行10h后仍保留96%活性).该结果表明在保持良好导电性的同时增加表面N掺杂位是提高碳基材料ORR活性的有效途径.

 References

[1]  Chu, S.; Majumdar, A. Nature 2012, 488, 294.
[2]  Wang, Z. H.; Shi, G. Y.; Xia, J. F.; Zhang, F. F.; Xia, Y. Z.; Li, Y. H.; Xia, L. H. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 1225. (王宗花, 史国玉, 夏建飞, 张菲菲, 夏延致, 李延辉, 夏临华, 化学学报, 2013, 71, 1225.)
[3]  Gasteiger, H. A.; Markovic, N. M. Science 2009, 324, 48.
[4]  Gong, K. P.; Du, F.; Xia, Z. H.; Durstock, M.; Dai, L. M. Science 2009, 323, 760.
[5]  Jiang, S. J.; Ma, Y. W.; Jian, G. Q.; Tao, H. S.; Wang, X. Z.; Fan, Y. N.; Lu, Y. N.; Hu, Z.; Chen, Y. Adv. Mater. 2009, 21, 4953.
[6]  Wu, J. B.; Yang, H. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1848.
[7]  Zhang, S.; Zhang, S.; Jiang, S. M.; Zhu, H. Y.; Guo, S. J.; Su, D.; Lu, G.; Sun, S. H. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7734.
[8]  Chen, Z. W.; Higgins, D.; Yu, A. P.; Zhang, L.; Zhang, J. J. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3167.
[9]  Liang, Y. Y.; Li, Y. G.; Wang, H. L.; Dai, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2013.
[10]  Sun, T.; Wu, Q.; Che, R. C.; Bu, Y. F.; Jiang, Y. F.; Li, Y.; Yang, L. J.; Wang, X. Z.; Hu, Z. ACS Catal. 2015, 5, 1857.
[11]  Qu, L.-T.; Liu, Y.; Baek, J. B.; Dai, L.-M. ACS Nano 2010, 4, 1321.
[12]  Liu, R.-L.; Wu, D.-P.; Feng, X.-L.; Müllen, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1.
[13]  Chen, S.; Bi, J. Y.; Zhao, Y.; Yang, L. J.; Zhang, C.; Ma, Y. W.; Wu, Q.; Wang, X. Z.; Hu, Z. Adv. Mater. 2012, 24, 5593.
[14]  Yang, L. J.; Jiang, S. J.; Zhao, Y.; Zhu, L.; Chen, S.; Wang, X. Z.; Wu, Q.; Ma, J.; Ma, Y. W.; Hu, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7132.
[15]  Zhao, Y.; Yang, L. J.; Chen, S.; Wang, X. Z.; Ma, Y. W.; Wu, Q.; Jiang, Y. F.; Qian, W. J.; Hu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1201.
[16]  Liang, J.; Jiao, Y.; Jaroniec, M.; Qiao, S.-Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 11496.
[17]  Yang, Z.; Yao, Z.; Li, G.-F.; Fang, G.-Y.; Nie, H.-G.; Liu, Z.; Zhou, X.-M.; Chen, X.; Huang, S.-M. ACS Nano 2012, 6, 205.
[18]  Liu, Z. W.; Peng, F.; Wang, H. J.; Yu, H.; Zheng, W. X.; Yang, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3257.
[19]  Wang, L. W.; Feng, R.; Xia, J. Z.; Chen, S.; Wu, Q.; Yang, L. J.; Wang, X. Z.; Hu, Z. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 1070. (王立伟, 冯瑞, 夏婧竹, 陈盛, 吴强, 杨立军, 王喜章, 胡征, 化学学报, 2014, 72, 1070.)
[20]  Dai, L. M.; Xue, Y. H.; Qu, L. T.; Choi, H. J.; Baek, J. B. Chem. Rev. 2015, 115, 4823.
[21]  Tian, G. L.; Zhang, Q.; Zhang, B. S.; Jin, Y. G.; Huang, J. Q.; Su, D. S.; Wei, F. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 5956.
[22]  Wang, X. Q.; Lee, J. S.; Zhu, Q.; Liu, J.; Wang, Y.; Dai, S. Chem. Mater. 2010, 22, 2178.
[23]  Chen, L.; Du, R.; Zhu, J. H.; Mao, Y. Y.; Xue, C.; Zhang, N.; Hou, Y. L.; Zhang, J.; Yi, T. Small 2015, 11, 1423.
[24]  Yazdi, A. Z.; Fei, H. L.; Ye, R. Q.; Wang, G.; Tour, J.; Sundararaj, U. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 7786.
[25]  Zhang, L. J.; Su, Z. X.; Jiang, F. L.; Yang, L. L.; Qian, J. J.; Zhou, Y. F.; Li, W. M.; Hong, M. C. Nanoscale 2014, 6, 6590.
[26]  Xie, K.; Qin, X. T.; Wang, X. Z.; Wang, Y. N.; Tao, H. S.; Wu, Q.; Yang, L. J.; Hu, Z. Adv. Mater. 2012, 24, 347.
[27]  Lyu, Z. Y.; Xu, D.; Yang, L. J.; Che, R. C.; Feng, R.; Zhao, J.; Li, Y.; Wu, Q.; Wang, X. Z.; Hu, Z. Nano Energy 2015, 12, 657.
[28]  Liang, Y.-Y.; Wang, H.-L.; Zhou, J.-G.; Li, Y.-G.; Wang, J.; Regier, T.; Dai, H.-J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3517.

Full-Text

Contact Us

[email protected]

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133