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氮杂碳纳米材料的制备及其电催化氧气还原性能的研究的综述报告.docx

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氮杂碳纳米材料的制备及其电催化氧气还原性能的研究的综述报告.docx

上传人:niuwk 2024/4/17 文件大小:10 KB

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文档介绍:该【氮杂碳纳米材料的制备及其电催化氧气还原性能的研究的综述报告 】是由【niuwk】上传分享,文档一共【2】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【氮杂碳纳米材料的制备及其电催化氧气还原性能的研究的综述报告 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。氮杂碳纳米材料的制备及其电催化氧气还原性能的研究的综述报告氮杂碳纳米材料以其优异的电催化性能,引起研究者的广泛关注。本文着重讨论了氮杂碳纳米材料的制备方法以及其在电催化氧气还原反应(ORR)方面的应用。,可以通过碳化物前体、有机物前体等多种方法制备。以下为常用的几种方法:-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备氮杂碳的方法。该方法涉及到多步反应,包括溶胶的制备、凝胶形成、干燥、碳化等。在该反应过程中,通常会添加一定量的氮源(如尿素、胍等),确保所得材料中含有氮元素。通过此方法制备的氮杂碳材料,其孔径大小、比表面积等性质均可通过调控原料含量、温度以及碳化时间等参数进行调控。,通过物质气相化学反应制备材料的方法。在该反应过程中,一个化学物质(如乙炔,苯,甲烷等)在高温下分解,产生碳原子。与此同时,一个含有氨基的化学物质也会被分解并形成氨基单质,在物质混合时,氨基单质与碳原子形成化学键。通过此反应,可制得氮杂碳纳米材料。。在该反应过程中,挥发性有机物质料(如聚苯***,聚氨酯等)在高温高压下进行分解,产生碳原子。在反应中,同时可以添加含氮物质(如尿素,三***甲酸酰***等)以确保材料中含有氮元素。通过对材料的热处理条件进行优化,可获得不同特性的氮杂碳纳米材料。,被广泛应用于电催化领域。其中最具代表性的便是在电催化氧气还原反应(ORR)方面的应用。ORR是在燃料电池中生成电能的基本过程之一。传统燃料电池中的ORR通常需要使用Pt等贵金属催化剂来促进反应。近年来,氮杂碳纳米材料的出现为燃料电池领域带来了新的可替代性催化剂。研究表明,氮杂碳纳米材料在ORR反应中表现出良好的电催化活性。其中最常见的氮杂碳纳米材料为氮化碳(g-C3N4)和N-碳化物(NC)。通过改变材料中氮原子的种类和分布,可以有效地调控材料的电活性。另外,为了进一步提高氮杂碳纳米材料的电催化性能,在材料制备过程中通常会采用其他元素(如硫、钒、钼等)的引入或掺杂。这些引入元素/掺杂元素可有效地调控氮杂碳纳米材料中的电子结构和化学性质,改善其电催化活性。结论综上所述,氮杂碳纳米材料在制备方法和电催化性能方面具有较大的优势,是ORR等催化反应的一类重要材料。未来,随着先进制备技术和新材料的不断涌现,氮杂碳纳米材料的应用前景将变得更加广阔。