化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
有利推进锌空电池的实际应用 湘潭大学课题组发布Fe3N/FeCo杂化碳材料高效电催化最新研究成果
2022年09月20日 16:00:39
来源：化工仪器网 作者：杨 点击量：3964
湘潭大学刘益江副教授课题组提出一种简单有效的原位制备Fe3N和FeCo纳米颗粒修饰的杂化碳材料的方法并用于高效氧还原催化反应。
【化工仪器网 项目成果】氧还原反应(ORR)是金属空气电池的重要半反应，但是反应动力学迟缓。Pt基催化剂能有效提升ORR动力学，但存在稳定性低、资源紧缺、价格昂贵等问题，限制了金属空气电池的商业化应用。因此，开发非贵金属ORR催化剂至关重要。在已开发的各种非贵金属催化剂中，金属氮化物掺杂的碳材料(MNx-C)因为其高导电性、优异的氧还原催化活性和经济适用性被认为是最有可能取代Pt基催化剂的一类材料。其中，氮化铁(Fe3N)修饰的碳材料(Fe3N-C)具有可与Pt/C媲美的ORR催化活性。然而，形成Fe3N颗粒通常需要高温氨化，这不仅增加了制备成本也存在安全隐患。如何通过非高温氨化方法来制备Fe3N纳米颗粒修饰的碳材料并显著提升其ORR催化活性成为了新的关注点。
湘潭大学刘益江副教授课题组提出一种简单有效的原位制备Fe3N和FeCo纳米颗粒修饰的杂化碳材料的方法并用于高效氧还原催化反应。课题组通过乳液组装和自聚合的方法制备了多孔聚多巴胺金属纳米球(如Fe-PDA@Co)，随后利用聚多巴胺、金属与三聚氰胺的相互作用在聚多巴胺金属纳米球表面包覆三聚氰胺得到Fe-PDA@Co@melamine络合物，最后通过高温热解得到Fe3N和FeCo修饰的多孔碳球和碳纳米片共存的杂化碳材料Fe3N-FeCo@NC。Fe3N-FeCo@NC是目前MNx-C材料 ORR性能的最高值之一。同时，基于Fe3N-FeCo@NC的锌空气电池具有优异的倍率性能和稳定性。以上结果表明Fe3N-FeCo@NC是一种高效且稳定的ORR电催化剂，有利于推进锌空电池的实际应用。
相关成果Metal-coordinated porous polydopamine nanospheres derived Fe3N-FeCo encapsulated N-doped carbon as a highly efficient electrocatalyst for oxygen reduction reaction于近日发布在清华大学主办的高起点能源期刊Nano Research Energy
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
中国科学院大学与北京大学联合科研团队，从现有催化剂稳定性瓶颈切入，成功研制出一种超长寿命、高效制氢新技术。2025-02-18 13:13:49
-
厦门大学科研团队通过掺杂16种稀土元素，成功制备出一系列具有异质结构的铂碲基海参状纳米催化剂，并实现了其高效甲酸电催化应用。2025-01-27 10:10:00
-
近日，德国马克斯·普朗克研究所科学家研制出一种独特的拓扑手性晶体，并将其用作水解制氢过程中的催化剂。通过操控该晶体内电子...2024-12-02 11:18:56
-
近日，中国科学技术大学李微雪课题组在《科学》杂志上发表了一项催化领域的突破性研究成果，他们通过揭示负载型金属催化剂的“金属-载体相...2024-11-23 15:05:36
-
永久性化合物通常指的是全氟和多氟烷基物质。由于全氟和多氟烷基物质的分子内有牢固的碳-氟键，因此这类物质通常具备了独特的热稳定性、化...2024-11-21 13:32:50
-
近日，安徽大学化学化工学院传来喜讯，由魏宇学和孙松团队研制的催化剂快速筛选装置已完成工程机样机迭代，并成功推向市场。这一创新成果不...2024-10-31 10:17:32
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
