新型炭材料
新型炭材料
신형탄재료
NEW CARBON MATERIALS
2012年
4期
258-265
,共8页
马贵香%赵江红%郑剑锋%朱珍平
馬貴香%趙江紅%鄭劍鋒%硃珍平
마귀향%조강홍%정검봉%주진평
爆炸%氧化石墨%氮掺杂石墨烯%氧气还原
爆炸%氧化石墨%氮摻雜石墨烯%氧氣還原
폭작%양화석묵%담참잡석묵희%양기환원
通过改良Hummers法制备氧化石墨(Graphite oxide,Go),采用爆炸辅助还原法将GO还原剥离并原位掺杂得到氮掺杂石墨烯(Nitrogen-dopedgraphene,N-RGO).采用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段对N-RGO的形貌、组成以及结构进行了表征,利用旋转环盘电极技术测试了其电催化氧气还原活性.TEM和SEM结果表明,爆炸条件下GO被很好地剥离开来,得到只有几层厚度的石墨烯;FI-IR及XPS结果表明,GO中大部分含氧官能团被脱除,C/O原子比达到26.2,是目前所得GO还原程度非常高的方法之一,且氮元素成功掺杂进石墨烯晶格中,掺杂氮的原子质量分数约为2.11%;电化学测试结果显示,氧气还原的极限扩散电流由非氮掺杂石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的0.24mA提高到N-RGO的0.49mA,尽管爆炸辅助还原得到的RGO对氧气还原也显示出较好的催化活性,但掺杂之后的N-RGO具有更高的催化活性.
通過改良Hummers法製備氧化石墨(Graphite oxide,Go),採用爆炸輔助還原法將GO還原剝離併原位摻雜得到氮摻雜石墨烯(Nitrogen-dopedgraphene,N-RGO).採用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段對N-RGO的形貌、組成以及結構進行瞭錶徵,利用鏇轉環盤電極技術測試瞭其電催化氧氣還原活性.TEM和SEM結果錶明,爆炸條件下GO被很好地剝離開來,得到隻有幾層厚度的石墨烯;FI-IR及XPS結果錶明,GO中大部分含氧官能糰被脫除,C/O原子比達到26.2,是目前所得GO還原程度非常高的方法之一,且氮元素成功摻雜進石墨烯晶格中,摻雜氮的原子質量分數約為2.11%;電化學測試結果顯示,氧氣還原的極限擴散電流由非氮摻雜石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的0.24mA提高到N-RGO的0.49mA,儘管爆炸輔助還原得到的RGO對氧氣還原也顯示齣較好的催化活性,但摻雜之後的N-RGO具有更高的催化活性.
통과개량Hummers법제비양화석묵(Graphite oxide,Go),채용폭작보조환원법장GO환원박리병원위참잡득도담참잡석묵희(Nitrogen-dopedgraphene,N-RGO).채용TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD급Raman등분석수단대N-RGO적형모、조성이급결구진행료표정,이용선전배반전겁기술측시료기전최화양기환원활성.TEM화SEM결과표명,폭작조건하GO피흔호지박리개래,득도지유궤층후도적석묵희;FI-IR급XPS결과표명,GO중대부분함양관능단피탈제,C/O원자비체도26.2,시목전소득GO환원정도비상고적방법지일,차담원소성공참잡진석묵희정격중,참잡담적원자질량분수약위2.11%;전화학측시결과현시,양기환원적겁한확산전류유비담참잡석묵희(Reduced graphene oxide,RGO)적0.24mA제고도N-RGO적0.49mA,진관폭작보조환원득도적RGO대양기환원야현시출교호적최화활성,단참잡지후적N-RGO구유경고적최화활성.