缺陷调控石墨烯复合催化剂在氧还原反应中的作用

查看详情 浏览次数:1
单位南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室;
来源无机材料学报
出版年2022
期号02
摘要
电化学氧还原反应(ORR)在能源、催化等领域具有广阔的应用前景,因此开发性能优异、选择性高的催化剂对于促进ORR发展具有重要意义。ORR反应按照反应过程可以分为二电子反应过程和四电子反应过程。本研究以化学修饰石墨烯为原料,通过调控其表面缺陷并与银–对苯二琨二甲烷(Ag-TCNQ)纳米点复合,合成了不同缺陷程度的复合催化剂,在此基础上比较了Ag-TCNQ/高缺陷石墨烯和Ag-TCNQ/低缺陷石墨烯的ORR性能。研究结果显示Ag-TCNQ/高缺陷石墨烯催化ORR的电子转移数为2.4,双氧水产率达0.62mg/h,法拉第效率为64.45%。相比之下, Ag-TCNQ/低缺陷石墨烯参与ORR的电子转移数为3.7,氧还原半波电位约为0.7 V(vs. RHE)。因此,高缺陷催化剂促进ORR的二电子过程,而低缺陷的催化剂促进ORR的四电子过程。在复合材料中,Ag-TCNQ纳米颗粒和石墨烯发挥了各自的结构优势,形成复合效应,共同提高了催化活性。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE