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氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴:一种高效的非贵金属氧还原电催化剂(英文) 被引量:1
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作者 申海波 江浩 +3 位作者 刘易斯 郝佳瑜 李文章 李洁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1811-1821,共11页
规模化生产低成本和高效率的氧还原电催化剂在当今仍然是严峻的挑战。本文以三聚氰胺、三聚硫氰酸和硝酸钴作为原料,通过两步热解合成了一种新的氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴(标记为MTC-0.1-900)氧还原催化剂。利用扫描电子显微镜... 规模化生产低成本和高效率的氧还原电催化剂在当今仍然是严峻的挑战。本文以三聚氰胺、三聚硫氰酸和硝酸钴作为原料,通过两步热解合成了一种新的氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴(标记为MTC-0.1-900)氧还原催化剂。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、比表面分析和X射线光电子能谱分析对该催化剂进行了表征,并采用循环伏安和线性扫描伏安曲线等方法测试其在0.1 mol?L^(-1) KOH中的氧还原性能。结果显示,与商业Pt/C催化剂相比,MTC-0.1-900的起始电位和半波电位分别高出了29和5 mV。在-0.3 V(vs Ag/AgCl)电位下工作12000 s后,MTC-0.1-900催化剂的电流可达到起始电流的97.1%,高于Pt/C催化剂的76.7%,显示出该催化剂具有更稳定的性能。抗甲醇实验表明,MTC-0.1-900的对氧还原的选择性也要优于Pt/C。该催化剂优良的性能为金属空气电池阴极材料提供了一种减少或者取代Pt的新选择。 展开更多
关键词 氮、硫共掺杂 钴@碳化钴 石墨化碳 核壳结构 氧还原
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硅胶固载/N、S共掺TiO_2光催化剂的表征与性能 被引量:1
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作者 张超武 王夏云 +2 位作者 张利娜 张楠 王芬 《陕西科技大学学报》 CAS 2017年第5期53-60,共8页
以正硅酸乙酯、钛酸丁酯为硅胶固载TiO_2的前驱物原料,以不同比例的硫酸和硝酸的混合酸既做掺杂氮、硫源,同时又做溶胶凝胶的引发剂.采用溶胶凝胶法和水热蒸压法原位共生合成产物前躯体,再在氮气气氛下烧结制得硅胶固载/氮、硫共掺TiO_... 以正硅酸乙酯、钛酸丁酯为硅胶固载TiO_2的前驱物原料,以不同比例的硫酸和硝酸的混合酸既做掺杂氮、硫源,同时又做溶胶凝胶的引发剂.采用溶胶凝胶法和水热蒸压法原位共生合成产物前躯体,再在氮气气氛下烧结制得硅胶固载/氮、硫共掺TiO_2光催化剂(N、S/TiO_2-SiO_2).通过TG-DSC、XRD、XPS、FT-IR和UV-vis等测试手段对样品的物相、形貌、结晶结构等进行分析表征.通过光催化降解实验来考察制备样品的光催化性能,以此研究非金属元素共掺杂对改性TiO_2光催化性能的影响.研究结果表明:氮、硫共掺杂TiO_2晶粒处于硅胶介孔骨架结构中,成功实现了N和S的有效共掺杂,拓宽了TiO_2光催化剂的光响应范围,达到了光催化红移和高效利用太阳光的目的.而且产物纯度高、结晶状况好.在n(Ti)∶n(Si)=1∶4、n(Ti)∶n(N、S)=1∶0.05、烧结温度700℃时,可生成光催化性能最佳的硅胶固载TiO_2介孔材料. 展开更多
关键词 氮、硫共掺杂 硅胶固载 介孔材料 光催化
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双离子液体基多孔炭的制备与电化学性能 被引量:2
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作者 程时富 胡皓 +3 位作者 陈必华 吴海虹 高国华 何鸣元 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1048-1057,共10页
以质子型离子液体1-氢-3-乙烯基咪唑硫酸氢盐(HVImHSO 4)为主炭源,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMImPF 6)为助剂,在氮气气氛、1000℃下一步炭化得到氮、磷、硫共掺杂多孔炭.通过N 2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(T... 以质子型离子液体1-氢-3-乙烯基咪唑硫酸氢盐(HVImHSO 4)为主炭源,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMImPF 6)为助剂,在氮气气氛、1000℃下一步炭化得到氮、磷、硫共掺杂多孔炭.通过N 2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对多孔炭进行了分析表征.结果表明,多孔炭的孔结构以微孔为主,最高比表面积可达1111 m 2/g,其微晶结构中无定形碳和石墨化碳并存;多孔炭中的氮主要以季氮(N-Q)、吡咯氮(N-5)和吡啶氮(N-6)的形式存在,磷以磷-氧(N—O—P)键合形式为主,硫主要以噻吩硫(C—S—C)为主.在6 mol/L KOH溶液、三电极体系中,多孔炭在0.5 A/g电流密度下的比电容为138 F/g;在10 A/g电流密度下的比电容为100 F/g;在2 A/g电流密度下循环充放电10000次,其比电容保持率为95.8%,显示出良好的电化学性能. 展开更多
关键词 离子液体 一步炭化 氮、、硫掺杂 比电容 保持率
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