标题: 曹睿: 螺旋、手性Co-N-C作ORR电催化剂! [打印本页]
作者: qiedao 时间: 2018-8-28 08:34
标题: 曹睿: 螺旋、手性Co-N-C作ORR电催化剂!
那么,应该选择什么样的体系,建立螺旋材料与催化性能之间的构效关系呢?
近年来,氮掺杂碳(N-C)和过渡金属-氮-碳(M-N-C)基材料因其优异的氧还原反应(ORR)性能成为非常有前途的非贵金属催化剂,这对于发展高效的燃料电池至关重要。当前,N-C基材料种类繁多,形貌多样,如纳米球、纳米棒、纳米管、纳米线等等。
到现在为止,螺旋结构的N-C基材料用作ORR催化剂,却鲜有报道。螺旋的M-N-C基材料就更加少见了。常见的制备N-C基材料的方法就是热解法。聚吡咯、聚苯胺和共价有机聚合物(COPs)等均可作为制备N-C材料的前驱体。然而,前驱体热解过程很难控制,通常会导致其形貌和有序结构的坍塌,因此,很难制备分子水平有序的螺旋N-C结构材料。
本课题通过结合DFT计算和实验验证,研究了手性螺旋M-N-C材料在电催化ORR领域的应用。通过调控热解温度,得到了性能最佳的ORR催化剂。本课题为明确螺旋结构在电催化氧还原反应ORR中的影响提供了理论依据,为合理设计和开发高性能的纳米材料提供了新的研究思路。
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