首先以二甲基咪唑锌盐ZIF-8为模板,在ZIF-8颗粒中进行原位铁离子的掺杂。在制备过程中加入氧化石墨烯(GO)进行复合,将得到的固体经高温碳化后制备出Fe@NC/还原氧化石墨烯复合纳米材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以...首先以二甲基咪唑锌盐ZIF-8为模板,在ZIF-8颗粒中进行原位铁离子的掺杂。在制备过程中加入氧化石墨烯(GO)进行复合,将得到的固体经高温碳化后制备出Fe@NC/还原氧化石墨烯复合纳米材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)表征材料的形貌和结构。将Fe@NC/r GO复合纳米材料制成墨液,分散在工作电极有效区后晾干用于测量材料的甲醇氧化活性,结果显示:用Fe@NC/r GO复合纳米材料制备而成的活性电极在0.5 M KOH+1 M CH3OH和进行循环伏安测试,在30 m Vs^(-1)扫速下,电压为0.88 V时,电流密度高达112.3 m A cm^(-2)。在对材料的循环稳定性进行测试时,在30 m V s^(-1)扫速下进行高达500圈的循环之后,峰电流密度也能保持原电流密度的73.45%,表明Fe@NC/rGO复合纳米材料具有优异的稳定性。展开更多
以ZIF-8为碳源,通过高温热解的方法,制备了一种非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂—碳包覆的Fe-P复合材料(Fe-P@CMF).实验结果表明,当烧结温度为1100℃时,复合材料Fe-P@CMF-1100的ORR性能最佳,在O 2饱和的0.1 M KOH中,其起始电位达到了0.94...以ZIF-8为碳源,通过高温热解的方法,制备了一种非贵金属氧还原反应(ORR)催化剂—碳包覆的Fe-P复合材料(Fe-P@CMF).实验结果表明,当烧结温度为1100℃时,复合材料Fe-P@CMF-1100的ORR性能最佳,在O 2饱和的0.1 M KOH中,其起始电位达到了0.94 V,半波电位达到了0.85 V.K-L曲线的结果表明,复合材料Fe-P@CMF-1100催化ORR遵循四电子转移机理.此外,Fe-P@CMF-1100比Pt/C具有更高的电催化稳定性,在经历10 h的稳定性测试之后,电流密度依然保持了初始值的89.4%;同时,该复合材料比Pt/C具有更好的甲醇耐受性.本研究为废弃磷铁资源的二次利用开辟了新途径,对于提高能源的转化效率和实现环境资源的可持续发展有着重要的意义.展开更多
文摘首先以二甲基咪唑锌盐ZIF-8为模板,在ZIF-8颗粒中进行原位铁离子的掺杂。在制备过程中加入氧化石墨烯(GO)进行复合,将得到的固体经高温碳化后制备出Fe@NC/还原氧化石墨烯复合纳米材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)表征材料的形貌和结构。将Fe@NC/r GO复合纳米材料制成墨液,分散在工作电极有效区后晾干用于测量材料的甲醇氧化活性,结果显示:用Fe@NC/r GO复合纳米材料制备而成的活性电极在0.5 M KOH+1 M CH3OH和进行循环伏安测试,在30 m Vs^(-1)扫速下,电压为0.88 V时,电流密度高达112.3 m A cm^(-2)。在对材料的循环稳定性进行测试时,在30 m V s^(-1)扫速下进行高达500圈的循环之后,峰电流密度也能保持原电流密度的73.45%,表明Fe@NC/rGO复合纳米材料具有优异的稳定性。
