摻雜石墨烯用做燃料電池催化劑

據報道：韓國蔚山國立科技大學（UNIST）研究團隊研發出一種具有高性能、高穩定性的無金屬催化劑。研究成果發表在科學期刊Nanoscale上。

youyuhuashiranliaodexiqueheriyizengchangdenengyuanxuqiucijileduinengyuanzhuanhuanhechunengxitongdeyanjiu
，ranliaodianchiyinqixianzhudenengliangmiduhewuhuanjingwurandeyoushi，zaizhongduodenengliangxitongzhongtuoyingerchu。ranliaodianchibeirenweishiweilaidiandongqichededianyuanshouxuan
，eryanghaiyuancuihuajishiti高燃料電池性能的關鍵所在。

UNIST Byeong-Su教授的研究小組提出了一個雜原子摻雜石墨烯納米片的獨特設計，有利於提高氧還原的性能。下圖為材料的製備過程示意圖：將石墨粉末氧化並剝離，經超聲波處理
，得到褐色的氧化石墨烯（GO）納米分散體。氧化石墨烯邊緣上具有各種官能團，如羧酸（-COOH ），羥基（-OH ）和環氧基（ -COC ）。

當氧化石墨烯懸浮液與胺接觸，其羧酸基團會與胺反應形成酰胺基，反應在水溶性鹽酸鹽碳化二亞胺1-乙基-3 -（3 - 二甲基氨基丙基）碳二亞胺（ EDC ）中進行。在管式爐中

，在氬氣氛圍下將氧化石墨烯懸浮液在800℃退火1小時，使氮摻雜到氧化石墨烯納米片中。

此外UNIST研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)展(zhan)示(shi)了(le)如(ru)何(he)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)氮(dan)摻(chan)雜(za)程(cheng)度(du)和(he)結(jie)構(gou)來(lai)提(ti)高(gao)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)。另(ling)外(wai)
，他(ta)們(men)進(jin)一(yi)步(bu)引(yin)入(ru)硼(peng)和(he)硫(liu)等(deng)其(qi)它(ta)雜(za)原(yuan)子(zi)到(dao)納(na)米(mi)石(shi)墨(mo)烯(xi)中(zhong)
，來(lai)探(tan)究(jiu)不(bu)同(tong)摻(chan)雜(za)原(yuan)子(zi)對(dui)電(dian)催(cui)化(hua)劑(ji)性(xing)能(neng)的(de)影(ying)響(xiang)。