氮摻雜石墨烯包裹的Fe/Fe5C2納米片

據Materials Views網站報道：氧還原（ORR）過程是燃料電池和金屬-空氣電池技中的一個重要過程，然而由於ORR是一個動力學遲緩的4e過程，這導致了一般的催化劑在催化該反應的時候效率是比較低的，從而嚴重限製了其實際應用。目前商業化的Pt/C材料被認為是高效的ORR電催化劑

，但由於Pt的價格昂貴和稀缺性同樣也不能很好地將該催化劑推廣使用
，因此開發性能與Pt/C相媲美的非貴金屬基複合材料仍然具有一定的挑戰。

近年來，研究者發現具有雜原子（如N
，O，S
，P，B等）摻雜和過渡金屬（如Fe

，Co，Ni等）內嵌的碳材料具有比非摻雜、非鑲嵌的碳材料更好的電催化ORR性能。

近期，浙江師範大學胡勇教授課題組和新加坡南洋理工大學樓雄文教授課題組聯合報道了一種基於N摻雜石墨烯包裹的Fe/Fe5C2納米顆粒複合納米片（GL-Fe/Fe5C2/NG）ORR電催化劑，該催化劑是利用塊狀g-C3N4和二茂鐵為前驅體，經過一步固相反應於800 oC的溫度下N2氛圍中煆燒2 h製備得到。通過對不同的煆燒溫度產品進行探究，揭示其生長機製是一個有趣的剝離-去氮過程。由於製備的電催化劑具有高的石墨化程度、適宜的N摻雜量以及豐富的活性中心，催化劑在ORR性能上表現出了比商業化Pt/C更優的性能，其半波電位比商業化Pt/C的要大20 mV。並且在甲醇耐受性方麵也體現出良好的性質，同時通過穩定測實測發現催化劑的穩定性非常出色。

研yan究jiu人ren員yuan相xiang信xin，此ci項xiang研yan究jiu不bu僅jin為wei固gu相xiang反fan應ying製zhi備bei石shi墨mo烯xi基ji納na米mi複fu合he材cai料liao提ti供gong新xin的de思si路lu，同tong時shi也ye為wei開kai發fa新xin型xing的de電dian催cui化hua電dian極ji材cai料liao提ti供gong新xin的de研yan究jiu前qian景jing。相xiang關guan論lun文wen發fa表biao在zaiAdvanced Energy Materials （DOI：10.1002/aenm.201702476）上。