胡立兵同学等在CCL上发表文章:由生物质壳聚糖制备Zn-N-C电催化剂
发布日期:2019-06-22   作者:绿色化工实验室  浏览数:773

胡立兵同学等在CCL上发表文章:由生物质壳聚糖制备Zn-N-C电催化剂

yl7703永利官网清洁能源转化与储存研究团队Clean Energy Conversion and Storage Research Group)依托新疆兵团绿色化工过程重点实验室,开展了光电气能源利用方面的研究工作,致力于传统能源现代能源与未来能源的开发利用。目前该团队已经形成了CO/CO2甲烷化二次电池与超级电容器与光电催化产氢等研究方向

近日团队基于生物质壳聚糖本身富含氮碳元素的特点,采用碳浴法成功制备锌氮掺杂的碳材料Zn-N-C)。所获得的Zn-N-C具有高比表面积(794.7 m2/g)和孔体积(0.49cm3/g)。电催化氧还原反应(ORR)性能测试的结果表明,Zn-N-CORR显示出较高的催化活性,其起始电位E0 = 0.96 VRHE和半波电位E1/2 = 0.86 VRHE,明显高于商业20 wt%Pt/C催化剂(E0 = 0.94 VRHEE1/2 = 0.81 VRHE)。此外,Zn-N-C催化剂也具有比Pt / C催化剂更好的稳定性和甲醇耐受性。相关工作以 “Overwhelming eletrochemical oxygen reduction reaction of zinc-nitrogen-carbon from biomass resource chitosan via a facile carbon bath method”为题,在期刊Chinese Chemical Letters》上发表。该论文第一作者胡立兵,通讯作者于锋副教授田植群教授和代斌教授Chinese Chemical Letters (CCL)中文名中国化学快报》,是中国化学会和中国医学科学院药物研究所共同主办的化学综合性学术期刊,月刊,SCI收录期刊,是中国化学领域唯一的快报类期刊,目前与Elsevier出版公司合作出版,主编钱旭红院士。

  

  

  

2 炭浴法制备Zn-N-C电催化剂(Chinese Chemical Letter, 2019, online.DOI:10.1016/j.cclet.2019.06.041)。

  

  

    同时,该团队还采用壳聚糖和普鲁士蓝为前驱体采用一步炭浴制备了氮掺杂碳包覆Fe3O4/Fe3C纳米颗粒Fe3O4/Fe3C@NC用作电催化氧还原ORR)催化剂Fe3O4/Fe3C@NC具有丰富的Fe-Nx活性位点Fe3O4可以改变了Fe-Nx位点的电荷密度促进了电子转移而且Fe3C纳米粒子与氮掺杂碳的具有协同催化作用该催化剂在碱性电解质中具有优异的起始点位为0.966 Vvs RHE极限电流密度为5.59 mA/cm2,稳定性与抗甲醇性能均优于商用Pt/C催化剂。相关工作以“Fe3O4/Fe3C@nitrogen-doped carbon for enhancing oxygen reduction reaction”为题,在《ChemNanoMat》(封面文章)上发表(图1),该研究成果一经刊出即被国际权威学术新闻媒体ChemistryViews“Iron-Based Hybrid Electrocatalysts”为题作为亮点进行了介绍(https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11119934/Iron-Based_Hybrid_Electrocatalysts.html)。该论文第一作者硕士研究生刘民聪,通讯作者郭旭虹教授、Lili ZhangScientist II和于锋副教授。