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《第十三届全国电分析化学学术会议会议论文摘要集》2017年
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电化学制备氮掺杂石墨烯及其在催化氧气还原反应中的应用

刘东  李丽波  由天艳  
【摘要】:用于氧气还原反应(ORR)的高效催化剂对于燃料电池研究具有重要意义。目前使用的铂基催化剂存在成本高、稳定性不足等问题[1]。因而,亟需发展新型高效、低成本的非铂ORR催化剂。基于报道的电化学制备石墨烯方法,我们利用高压剥离方法制备了石墨烯和氮掺杂石墨烯并研究了其对ORR催化性能[2]。图1A、图1B分别是制备石墨烯、氮掺杂石墨烯的TEM照片,均可以清楚地观察到石墨烯材料的褶皱结构,这说明成功获得了上述两种石墨烯材料。图1C为石墨烯、氮掺杂石墨对Fe(SCN)_6~(3+/4+)探针的电化学响应,后者循环伏安曲线的峰-峰电位差为120 mV,明显小于前者的峰-峰电位差,这说明氮掺杂石墨烯具有更快的电子传递速度。图1D为它们催化ORR的电化学响应曲线,相比于石墨烯,ORR在氮掺杂石墨烯表面的峰电位正移30 mV,说明氮掺杂石墨烯具有更优的ORR催化活性。该研究在低成本制备高性能ORR催化剂方面具有一定的意义。

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