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刻蚀型氮掺杂多孔碳材料的制备及其在酸性介质中的氧还原催化性能研究
摘要
燃料电池的能量转换效率受到氧还原反应(ORR)缓慢的动力学过程的阻碍,因此急需寻找一种有效的氧还原催化剂。本文采用硬模板法并结合后续NH3刻蚀,成功制备了刻蚀型N掺杂多孔碳材料(ENHPC-5)。用循环伏安法,线性扫描曲线等方法测试了所得材料的氧催化性能。同时,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜检测所得材料的形貌和组成。研究结果发现,SiO2的加入以及NH3刻蚀可破坏碳材料的石墨化程度,形成多孔结构,暴露出更有效的活性位点。因此,它在酸性介质中具有优异的氧催化性能(峰值电势为0.70V,极限电流密度为-4.61mA
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