Fe-N-C结构是一种具有前景的非贵金属ORR电催化剂。以往的研究中,人们主要从发展新颖合成方法、鉴定催化活性位点、优化结构等方面进行研究,但是忽略了碳支持基底材料的性质。
有鉴于此,浙江大学和庆钢等报道使用氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(rGO)两种碳基底材料,合成了Fe-N-C催化剂。
本文要点:
(1)通过GO、rGO容易分辨的缺陷位点和含氧官能团,能够导致形成不同掺杂物种的组分、结构类型、配位环境。使用Kelvin探针力显微镜分析催化剂的界面电势变化,能够对这些石墨烯催化剂在纳米尺度的定域功函与其空间分布变化情况,能够对催化活性位点,对应的ORR催化活性进行研究。
(2)研究结果说明,碳基底材料的结构能够影响催化位点,得出的功函-ORR催化活性关系为理解ORR催化活性,设计更好的非贵金属电催化剂提供更多的机会。
参考文献
Jing He, Tianlong Zheng, Duojie Wu, Shuomeng Zhang, Meng Gu, and Qinggang He*,Insights into the Determining Effect of Carbon Support Properties on Anchoring Active Sites in Fe–N–C Catalysts toward the Oxygen Reduction Reaction, ACS Catal. 2022, 12, 1601–1613
DOI: 10.1021/acscatal.1c04815
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04815
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