化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  《自然—化学》科学家制备出新型氮掺杂石墨炔
《自然—化学》科学家制备出新型氮掺杂石墨炔
2018-08-15 09:11:23来源:元素商城

元素百科为您介绍科学家制备出新型氮掺杂石墨炔。中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队,成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子,这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。

 科学家制备出新型氮掺杂石墨炔.jpg

氧还原反应(ORR)是能源储存和转化的基础,在燃料电池中有着重要应用。目前,氧还原反应以铂基催化剂的催化活性最为优异,但由于贵金属铂储量较低、价格昂贵且容易导致中毒、稳定性较差,不利于大规模应用。非金属电催化剂是未来发展的必然趋势。 

碳材料是一种理想的催化剂基底,但需要引入杂原子改变表面电子状态,进而提升活性。以往的研究发现,掺杂碳材料催化剂的活性与氮原子的掺杂构型息息相关。 

研究人员以块体石墨炔为原料获得薄层石墨炔,再将其与三聚氰胺以一定比例混合均匀, 在氩气惰性环境下高温处理,最终通过周环反应得到sp-N掺杂的薄层石墨炔。 

相比于其他氮原子掺杂构型,sp-N的掺杂使得相邻的碳原子带有更多的正电荷,更有利于氧气的吸附。实验结果显示,随着sp-N含量的增加,催化活性提高。优化后的样品,在碱性条件下,ORR活性可媲美商业Pt/C催化剂,并表现出更快的反应动力学。在酸性条件下,这一材料虽然略低于Pt/C催化剂的活性,但相比于其他非金属催化剂,其催化活性要高出很多。 

sp-N掺杂的石墨炔是目前已知综合性能最好的非金属催化剂,对促进燃料电池的商业化进程意义重大。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化学仪器  
相关专题: 石墨烯
相关阅读:
●  乳化硅油作用,如何乳化硅油?
化学词典告诉你乳化硅油的作用及如何乳化硅油,硅油相信大家都有听说过,但是你知道什么是乳化硅油吗?其实乳化硅油是含活性官能团的聚硅氧烷乳液,它的应用非常的广泛,下面就来具体谈谈乳化硅油的相关知识。 什么是乳化硅油 乳化硅油的性状成白色粘稠液体,黏度约(100~350)×10-6m2/s,相对密度0.98~1.02,几乎无臭,不溶于水(可分散于水中)、乙醇、甲醇,溶于芳香......
●  丁羟甲苯的生产方法是什么,对皮肤是否有害
化学词典告诉你丁羟甲苯的生产方法是什么及对皮肤是否有害。丁羟甲苯为白色结晶或结晶性粉末,无味或稍有特殊性气味,熔点69.7℃,沸点265℃,对热稳定,与金属离子作用不会着色,是常用的油脂抗氧化剂。 丁羟甲苯生产方法(1)将对甲酚、叔丁醇按摩尔比1:1.1投入反应釜加热溶解。在催化剂磷酸作用下,于65~70℃强烈搅拌下反应;反应完毕后,反应产物先用10%的氢氧化钠溶液洗至碱性,再用水洗至中......
●  二甲基亚砜合成方法及用途
化学词典为您介绍二甲基亚砜合成方法及用途,二甲基亚砜是一种含硫有机化合物,分子式为(CH3)2SO,常温下为无色无臭的透明液体,是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性,能溶于乙醇、丙醇、苯和氯仿等大多数有机物,被誉为“万能溶剂”。 二甲基亚砜合成方法 二甲基亚砜一般采用二甲硫醚氧化法制得,由于所用的氧化剂和氧化方式不......

您确定要从购物车中移除吗???