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非金属(N、P、S)掺杂型石墨烯的氧还原催化性能研究

于亚楠  包淑娟  
【摘要】:燃料电池的阴极氧还原反应动力学过程缓慢,需要高效的催化剂才能保证整个体系的运行效率。目前性能最好、使用最广泛的氧还原催化剂是铂系列的,但铂基催化剂由于成本高,稳定性差等缺点制约了燃料电池的商业化发展。N、P、S等杂原子的掺杂,可以打破碳材料表面的电中性,引起结构缺陷,从而使碳材料有望转变为优良的氧还原催化剂。我们通过简易的方法,制备了N、P、S等掺杂的石墨烯,探索了不同杂原子掺杂改变碳材料催化氧还原行为的原因和催化氧还原机理,得到了一些有益的信息,对设计开发新型高效氧还原催化剂有一定指导意义。

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