源自石墨相碳氮化物的氮掺杂多孔碳网络用于高性能氧还原
摘要
氧还原反应(ORR)支撑燃料电池和金属-空气电池运行。尽管铂基催化剂活性高,但其成本高、耐久性有限和甲醇敏感性阻碍商业化。我们报道了一种简单、可扩展的合成方法制备氮掺杂多孔碳网络(NC-T),结合高比表面积、丰富氮含量和优异ORR性能,无需贵金属。石墨相碳氮化物(g-C₃N₄)同时作为结构模板和氮源,多巴胺(DA)提供碳骨架。经120-160°C水热包覆和900°C单步热解,所得NC-120材料展现954 m²/g比表面积和5.71%氮含量。0.1 M KOH中电化学测试显示起始电位0.224 V(vs. RHE),极限电流密度媲美商业Pt/C,且具优越甲醇耐受性和循环稳定性。本工作为下一代燃料电池直接集成提供了无金属、低成本的高活性ORR催化剂制备路线。
纳米材料
- 源自废弃棉手套的分级活性炭纤维:超级电容器高性能电极
- 具有分级孔隙的单分散碳纳米球实现卓越超级电容器性能
- 高效磁性碳微球实现磺胺类抗生素水体去除与循环利用
- 从豆腐废水水热合成蓝光和绿光发射碳量子点
- 三苯基膦衍生多孔聚合物作为CO₂驱动环加成制环状碳酸酯的稳健异相催化剂
- 源自腰豆生物质的重石墨氮掺杂高孔隙碳:用于稳健氧还原电催化
- 双硫酸根与硫酸根对 PtCo 纳米催化剂的毒化效应:氧还原反应动力学影响
- 通过电纺丝和密封热解制备具有优异ORR性能的Fe-N-C纳米纤维电催化剂
- 碳量子点-铂卟啉复合物:增强光动力癌症治疗的双功能诊疗一体化纳米剂
- 竹废料制备纳米多孔氮掺杂碳微纤维:高性能无铂氧还原电催化剂
- 三维石墨相氮化碳纳米线骨架增强固态超级电容器柔性与电容
- 高效合成CNT–Cu₂O纳米复合材料:低成本可循环催化剂速降对硝基苯酚