碳纳米管-铁-腐殖酸“三明治”纳米复合物催化O_2和H_2O_2的还原活性及机理

【摘要】：正纳米结构的碳材料作为O2和H2O2还原的催化剂在环境、燃料电池、和精细化工等领域展现了广泛的应用前景1。发展低成本、简便和绿色的合成方法是实现其广泛应用的关键和瓶颈。本研究通过腐殖酸-铁与碳纳米管的C=C配位合成了结构稳定的碳纳米管基"三明治"复合物(HA/Fe-CNT)。HA/Fe-CNT复合物具有较高的O2和H2O2催化还原活性。实验和理论计算研究表明,该复合物具有四面体和八面体结构的O/N-Fe-C催化活性中心,有利于O2的吸附。此外,碳纳米管C原子的?*轨道和Fe3d轨道的杂化诱导了碳纳米管碳原子的电