蜂窝状氮掺杂碳材料的制备与氧还原催化性能研究

来源期刊：矿冶工程2018年第4期

论文作者：史诗伟 李静莎 唐有根 蒋金芝

文章页码：134 - 138

关键词：燃料电池;碳材料;模板法;杂原子掺杂;多孔碳材料;壳聚糖;氧还原;蜂窝状结构;

摘    要：以壳聚糖作为碳源和氮源、聚苯乙烯(PS球)为模板,采用一步热解法得到蜂窝状结构的氮掺杂有序多孔碳材料。SEM观察表明,与未添加模板剂得到的氮掺杂碳材料相比,添加了模板剂得到的氮掺杂多孔碳材料出现明显的有序蜂窝结构。电化学性能测试结果显示,该蜂窝状氮掺杂有序碳材料的起始电位(0.91 V)、半波电位(0.77 V)与极限电流密度(3.6 m A/cm2)有明显提高。氧还原电催化性能的提高可能是由于加入PS球模板剂之后产生的蜂窝状结构显著增大了比表面积,同时促进了传质作用,方便产物的脱附,并且提高了碳材料的缺陷程度。