碳纳米管的氧化切割、掺杂改性及氧催化性能研究

作者：陈梁; 石梦婷; 李雅菁; 侯朝辉; 许文苑

来源：湖南理工学院学报(自然科学版), 2020, 33(01): 12-16.

DOI：10.16740/j.cnki.cn43-1421/n.2020.01.004

• 碳纳米管
• 氧化切割
• 掺杂改性
• 氧还原反应

碳纳米管作为一种新兴的碳材料,因其优异的电化学特性在储能、电催化等领域备受关注.以碳纳米管为初始碳源,通过不同的氧化工艺分别得到氧化两端开口碳管(O-E-CNTs)和氧化超短碳管(SSCNTs),然后将上述两种氧化型碳管用作前驱体,分别经掺氮得到掺氮两端开口碳管(N-O-E-CNTs)和掺氮超短碳管(N-SSCNTs).结果发现N-SSCNTs具有更丰富的边缘缺陷结构,有利于活性位点的暴露,进而表现出氧还原催化性能的提升.此外,向N-SSCNTs中引入铁源,得到铁氮共掺杂超短碳管(Fe-N-SSCNTs).经测试发现,相较于N-SSCNTs,Fe-N-SSCNTs具有更加优异的氧还原性能,这主要是由于其丰富的缺陷结构和铁氮共掺杂共同作用所致.

• 单位
  湖南理工学院; 化学化工学院