蜂窝状氮掺杂碳材料的制备与氧还原催化性能研究

作者：史诗伟; 李静莎; 唐有根^*; 蒋金芝

来源：矿冶工程, 2018, 38(04): 134-138.

• 燃料电池
• 碳材料
• 模板法
• 杂原子掺杂
• 多孔碳材料
• 壳聚糖
• 氧还原
• 蜂窝状结构

以壳聚糖作为碳源和氮源、聚苯乙烯(PS球)为模板,采用一步热解法得到蜂窝状结构的氮掺杂有序多孔碳材料。SEM观察表明,与未添加模板剂得到的氮掺杂碳材料相比,添加了模板剂得到的氮掺杂多孔碳材料出现明显的有序蜂窝结构。电化学性能测试结果显示,该蜂窝状氮掺杂有序碳材料的起始电位(0.91 V)、半波电位(0.77 V)与极限电流密度(3.6 m A/cm2)有明显提高。氧还原电催化性能的提高可能是由于加入PS球模板剂之后产生的蜂窝状结构显著增大了比表面积,同时促进了传质作用,方便产物的脱附,并且提高了碳材料的缺陷程度。

• 单位
  化学化工学院; 中南大学