汪忠伟
,
黎波
,
辛宇尘
,
刘建国
,
姚颖方
,
邹志刚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60016-4
采用微波法在氨气气氛下快速加热石墨烯(G)制备了含氮量在4.05 wt%-5.47 wt%的掺氮石墨烯(NG).将上述的掺氮石墨烯用作碱性电解质条件下的氧还原电催化剂，起始还原电势为0.17 V (vs SHE)，接近商用碳载铂催化剂的0.21 V (vs SHE).采用透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱研究了掺氮石墨烯的形貌、结构和掺杂氮原子的键合方式.结果发现，掺氮石墨烯的氧还原起始电位随着石墨氮原子含量的提高而上升，说明石墨类型的氮含量是影响其氧还原催化活性的关键因素.实验结果表明，微波法快速制备的掺氮石墨烯在碱性条件下表现出较高的氧还原催化活性，具有作为碱性燃料电池阴极催化剂的潜力.
关键词:
燃料电池
,
氧还原
,
起始电位
,
掺氮石墨烯
,
微波法
吴明铂
,
李如春
,
何孝军
,
张和宝
,
隋吴彬
,
谭明慧
新型炭材料
doi:10.1016/S1872_5805(15)60178_0
以花生壳为原料,氢氧化钾为活化剂,采用微波加热制备出活性炭,所制活性炭用于制备电化学电容器用电极材料。通过氮气吸附、恒流充放电及循环伏安对所制活性炭的孔结构及电化学性能进行研究。结果表明,活性炭的比表面积、总孔容、比电容以及能量密度在炭化时间(6_10 min)以及KOH与花生壳的质量比(0.6_2.0)的范围内存在最大值。当KOH/花生壳的质量比为1.0,微波功率为600W,活化时间8min,所制活性炭(AC1_600_8)比表面积达1277m2/g,并且经1000次循环后,其能量密度高达8.38 Wh/kg。因此采用微波加热、KOH活化是一种快速制备电化学电容器用活性炭的低成本方法。
关键词:
花生壳
,
微波加热
,
活性炭
,
电化学电容器
