CN103721736B - 氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用。该氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶。本发明还提供一种制备该氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的方法，包括将质量比为1∶0.5-4的氧化石墨和有机铁化合物分散于水中，获得氧化石墨和有机铁化合物的混合液；调整混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180-220℃下保温10-14h进行水热反应，获得水热反应产物；将水热反应产物干燥后在氨气气氛中升温至600-800℃并保温1-4h，获得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶具有优异的催化氧还原反应的能力，且成本低廉。
Description
技术领域
本发明提供一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶及其制备方法和应用，属于材料化学合成领域。
背景技术
石墨烯是由单层sp2碳原子形成的六方晶格，自2004年发现以来，由于其独特的性质引起了全世界的关注，在电子学、力学、纳米催化等众多领域得到了广泛的研究。石墨烯应用于能源转化与存储的一个重要前提是其带隙、载流子浓度、载流子极性等可调，化学掺杂是一种不影响石墨烯良好导电性同时调整其性能的切实可行的方法。
这种经掺杂改性的石墨烯材料在催化剂领域的应用也开始被关注。例如将掺杂金属纳米粒子的石墨烯作为碱性电解质溶液中的氧还原催化剂，通过金属纳米粒子在石墨烯载体中的反复镶嵌与脱嵌，借助石墨烯的大比表面特性，表现出良好的催化氧还原反应的能力，从催化性能研究的角度，受到关注的主要是Au、Pt、Pd等贵金属的掺杂产物，然而其成本较高。另一方面，负载非贵金属、金属氧化物、金属硫化物或者金属-N4结构的大环化合物到石墨烯也能有效提高其催化氧还原反应的能力。但是为了得到和如Pt/C催化剂的贵金属掺杂石墨烯相近的电流密度，这些催化剂的负载量通常会是Pt/C的数倍，等质量条件下催化活性较低。
发明内容
本发明提供一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，利用其两相间的协同作用，提高石墨烯材料催化氧还原反应的能力。
本发明还提供一种制备上述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的方法，通过对原料和工艺的控制，能够实现将氮化铁引入石墨烯的同时，控制产物中的氧含量，并且制备成本低，利于实现大规模生产。
本发明还提供了所述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶作为氧还原反应催化剂的应用。
本发明提供一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶。
本发明人发现，具有三维网络状结构的石墨烯因具有高表面积、较多大孔和多条电子转移通道，因此在催化氧还原反应方面相比于其一维（碳纳米管）和二维（石墨烯层，石墨烯片等）对应体表现出明显优势。而FeN作为一种富氮相，容易与石墨烯形成能够催化氧还原反应的活性位点，从而提高氧还原催化性能。本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶，可以组合三维石墨烯和氮化铁的优势，并且能通过协同作用大幅提高催化性能。
根据本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其中含有适当的铁原子含量和氮原子含量，有利于提高其催化氧还原反应的能力，例如其中铁原子含量可为1-5%，氮原子含量可为5-10%。
根据本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是由氧化石墨和有机铁化合物反应得到的，所述有机铁化合物的分子具有平面共轭的Fe-N4结构。其中，有机铁化合物本身作为富氮相可热解生成FeN相，并且可以通过与氧化石墨间的共轭相互作用有效地限制生成的FeN颗粒大小，从而最大化活性位点密度。根据本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，所述有机铁化合物例如可为酞菁亚铁、卟啉铁、卟啉铁的衍生物或铁基金属有机骨架材料（MOF）等。
本发明还提供一种制备上述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的方法，其包括：
将质量比为1∶0.5-4的氧化石墨和有机铁化合物分散于水中，获得氧化石墨和有机铁化合物的混合液，；
调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180～220℃条件下保温10-14h进行水热反应，获得水热反应产物；
将所述水热反应产物干燥后，于氨气气氛中升温至600-800℃并保温1-4h，获得所述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
本发明方法使用氧化石墨作为碳源、例如酞菁亚铁的有机铁化合物作为铁源、例如酞菁亚铁的有机铁化合物和氨气作为氮源。通过水热反应实现三维石墨烯气凝胶的组装，在氨气中退火实现氮化铁颗粒的形成，从而得到上述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
根据本发明的方法，氧化石墨与有机铁化合物的质量比为1∶1-2。选择该氧化石墨与有机铁化合物的质量比更有利于获得合适铁原子含量和氮原子含量的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
根据本发明的方法，调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-2mg/mL，并保温获得水热反应产物。
根据本发明的方法，稀释所述混合液以调整其中氧化石墨的浓度，并保温获得水热反应产物。在具体的实施方式中，可以先配制浓度较大的所述混合液，然后将其稀释至上述浓度，更方便于将混合液完全转移至反应容器中。
根据本发明的方法，调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180-220℃条件下保温10-14h进行水热反应，并且所述混合液的体积占反应器容积的75-90%。本发明中，反应容器为密封容器，通常可使用反应釜。本发明中，进行水热反应时混合液体积可以为占反应器容积的75-90%，更佳为在80-90%，有利于在适当的反应压力下更稳定地得到三维石墨烯气凝胶。为了更利于水热反应的平稳进行，可以在温度为180-200℃的条件下完成反应。
根据本发明的方法，将所述水热反应后得到的水热反应产物在氨气中升温至600-800℃，更佳为650-750℃，并保温1-4h。在此过程中，有机铁化合物热裂解成氮化铁纳米颗粒并原位生长在石墨烯气凝胶的表面，同时氨气可以进一步还原石墨烯中剩余的氧，并在石墨烯中掺杂氮元素。发明人的研究证明，选择上述反应温度和保温时间，利于对制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶中氮化铁的物相和含量进行控制。具体地，温度过低或保温时间过短会导致有机铁化合物分解不完全，无法在石墨烯气凝胶表面生长足够的氮化铁纳米颗粒；温度过高或保温时间过长则会导致生成的FeN相进一步分解。本发明实施例中，保温时间更佳为2-3小时，例如为3小时左右。
根据本发明的方法，将水热反应产物进行干燥可以使用任何可行的方法，例如可以使用冷冻干燥法将所述水热反应产物干燥，有利于使产物保持较大表面积。
根据本发明的方法，所述氧化石墨中氧原子数含量占总原子数的20-40%。
本发明的具体实施方案中，选择氧化石墨中氧原子数含量占总原子数的20-40%，在实现氮、铁元素掺杂的同时，有利于控制产物的氧含量。氧化石墨的获得可以通过石墨的氧化过程实现，并且通过对氧化条件的改变及氧化剂的选择，得到具有所需要的含氧量（氧原子数含量）的氧化产物。本发明实施例中采用的氧化石墨可商购或使用液相氧化法（Hummers法）制备，即使用浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾在冰水浴中对石墨进行氧化的方法。
根据本发明的方法，所述分散为使用超声波分散或磁性搅拌，也可以采用其它常规的分散方法和装置。而为了在实验过程中获得的结果便于比较，本发明实施例中采用超声波分散法，本领域技术人员可以知道，任何可以达到均匀分散效果的分散方法均可以使用，本发明对此不作限制。
根据本发明的制备方法，使所述水热反应后的气凝胶在氨气中发生热反应。反应装置可以使用管式炉等，本发明实施例中使用密闭的刚玉管作为反应装置。
本发明还提供一种上述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶作为氧还原反应催化剂的应用。例如可将其用于燃料电池阴极氧还原反应中。
本发明方案的实施，至少具有以下优点：
1、本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶能够催化氧还原反应，且无需负载贵金属，成本低廉；
2、本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶在催化氧还原反应时表现出优异的性能，其催化活性在相同用量的情况下甚至超越了商用Pt/C催化剂，同时还具有更优越的稳定性和抗甲醇氧化性；
3、本发明提供的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶材料制备方法，具有低成本且易于实现大规模生产的优点。
附图说明
图1是本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶扫描电镜图。
图2是本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶高分辨率透射电镜图。
图3是本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶X射线衍射图。
图4是本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶X射线光电子能谱图。
图5为图4中N峰的放大显示图。
图6是本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶催化氧还原反应的循环伏安曲线。
具体实施方式
以下参照本发明实施例的附图来更充分地描述本发明。然而，本发明可以许多不同形式来体现，不应理解为限于本文陈述的实施例。
本发明的目的在于提供一种低成本且易于实现大规模生产的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶材料及其制备方法。首先合成得到氧化石墨，再将氧化石墨和有机铁化合物在去离子水中超声分散混合，随后将混合液移入反应釜进行水热反应组装成三维气凝胶，将反应产物冻干，最后在氨气气氛中退火得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
实施例1
1、制备氧化石墨：
本实施例中，氧化石墨通过如下方法制备：将1g石墨粉、0.5gNaNO3和23mL浓硫酸加入250mL圆底烧瓶并在室温下搅拌24h。
接着，将圆底烧瓶移入冰水浴中，并在剧烈搅拌下缓慢加入3gKMnO4；加料完毕后，将圆底烧瓶转移到38℃的水浴中继续搅拌2h；随后，向圆底烧瓶内缓慢加入46mL去离子水，再搅拌15min；然后加入140mL水进行稀释，最后加入10mL体积浓度为30%的H2O2搅拌10min结束反应，得到含氧化石墨的亮黄色的悬浊液。
将上述亮黄色的悬浊液离心，将沉淀用体积浓度10%的HCl溶液洗涤两次，去离子水洗涤一次，再次离心，收集沉淀并在70℃的烘箱里烘干。收集氧化石墨产品，作为后续步骤的原料。
2、制备氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶：
将24mg氧化石墨和24mg酞菁亚铁分散在4mL去离子水中，使用超声分散1小时左右使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到20mL的反应釜中，加入12mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，700℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
使用扫描电子显微镜（ScanningElectronMicroscopy，SEM）以及透射电子显微镜（TransmissionElectronMicroscopy，TEM）对本实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶进行微观形貌的表征。如图1所示，由SEM照片可以清晰地看出石墨烯组成的三维多孔结构，表明本实施例制备的掺杂石墨烯为一种气凝胶。图2的TEM照片显示石墨烯层上负载了氮化铁纳米颗粒。
图3为本实例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的X射线衍射图。可以看到26°左右的宽峰为石墨烯的峰，而36°的峰对应于FeN晶体结构中的（111）面。证实了本实例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶为负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶。
图4为本实例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的X射线光电子能谱图。可以看到本实例合成的产物只含碳、氮、氧、铁四种元素，无其他杂质。通过对峰强度的换算可以得出各元素原子数的相对百分含量，其中铁原子数占总原子数的2.30%，氮原子数占总原子数的8.19%。
图5为图4中N（2p）峰的放大显示图，即本实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶氮元素的X射线光电子能谱图。如图5所示，可以看到明显的398.7eV的吡啶氮，399.2eV的Fe-N，400.3eV的吡咯氮，401.1eV的石墨氮，以及402.7eV的氧化的氮的峰，除了进一步证实所获得的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶中含有氮元素外，还表明存在Fe-N-C键结结构，有利于提高催化氧还原反应能力。
实施例2
使用实施例1中制备的氧化石墨进行氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的制备，下述实施例相同。
将24mg氧化石墨和24mg酞菁亚铁分散在4mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到20mL的反应釜中，加入12mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在200℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，700℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，制备得到的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶中铁元素含量2.16%，氧含量氮含量8.06%，与实例1相近。该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例3
将24mg氧化石墨和24mg酞菁亚铁分散在4mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到20mL的反应釜中，加入12mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，750℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，其中铁含量2.01%，氮含量6.87%，该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例4
将24mg氧化石墨和24mg酞菁亚铁分散在4mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到20mL的反应釜中，加入12mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，750℃的条件下保温进行退火处理1.5h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，其中铁含量2.11%，氮含量8.91%，该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例5
将60mg氧化石墨和30mg酞菁亚铁分散在10mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到50mL的反应釜中，加入30mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，700℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，该材料中铁含量1.32%，氮含量6.85%，该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例6
将16mg氧化石墨和16mg酞菁亚铁分散在3mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到10mL的反应釜中，加入5mL去离子水使氧化石墨浓度在2mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，700℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，该材料中铁含量2.12%，氮含量9.01%，该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例7
将24mg氧化石墨和48mg酞菁亚铁分散在4mL去离子水中，使用超声分散法使其成为稳定的悬浊液，得到混合液；
接着将该混合液转移到20mL的反应釜中，加入12mL去离子水使氧化石墨浓度在1.5mg/mL，混合液占反应釜容积的80%，并在180℃下保温进行水热反应12h，获得水热反应产物；
将上述水热反应产物使用冷冻干燥法干燥，并在氨气气氛中，650℃的条件下保温进行退火处理3h，得到氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
对所得氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶用TEM和SEM表征，结果与实例1相同。由X射线光电子能谱分析表明，该材料中铁含量4.15%，氮含量8.71%，该材料作为氧还原反应的催化剂材料并表现出良好的性能。
实施例8
本发明实施例制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶可以应用于燃料电池阴极的氧还原反应中，在本实施例中对其进行详细说明。
使用实施例1中制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶催化燃料电池阴极的氧还原反应。本实施例中的氧还原反应是在碱性条件下进行(0.1MKOH水溶液)，使用循环伏安法对氮化铁/氮掺杂石墨烯催化氧还原反应的作用进行研究，扫描速率为100mVs-1。
上述氧还原反应的反应式为：
O2+4e-+2H2O→4OH-。
图6是实施例1制备的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的循环伏安曲线。比较溶液中充满N2和O2时的曲线，该材料在-0.16V电位出表现出明显氧还原峰，说明其作为氧还原反应的催化剂材料表现出良好的性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是负载氮化铁纳米颗粒的三维氮掺杂石墨烯气凝胶，所述气凝胶中铁原子含量为1-5％，氮原子含量为5-10％；
其中，所述的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶，其是由氧化石墨和酞菁亚铁或卟啉铁反应得到的，所述酞菁亚铁或卟啉铁的分子具有平面共轭的Fe-N4结构。
2.一种制备权利要求1所述的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶的方法，其包括：
将质量比为1:0.5-4的氧化石墨和酞菁亚铁或卟啉铁分散于水中，获得氧化石墨和酞菁亚铁或卟啉铁的混合液；
稀释所述混合液以调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180～220℃条件下保温10-14h进行水热反应，获得水热反应产物；
将所述水热反应产物干燥后，于氨气气氛中升温至600-800℃并保温1-4h，获得所述氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-2mg/mL，并保温获得水热反应产物。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，调整所述混合液中氧化石墨的浓度为1.5-4mg/mL，并在180-220℃条件下保温10-14h进行水热反应，并且所述混合液的体积占反应器容积的75-90％。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述氧化石墨中氧原子数含量占总原子数的20-40％。
6.权利要求1所述的氮化铁/氮掺杂石墨烯气凝胶作为氧还原反应催化剂的应用。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10335775B2 (en) * | 2015-05-26 | 2019-07-02 | Council Of Scientific & Industrial Research | Magnetically separable iron-based heterogeneous catalysts for dehydrogenation of alcohols and amines |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104984754B (zh) * | 2015-04-10 | 2018-07-06 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 一种氮化铁修饰石墨烯的制备方法及用途 |
| CN104826629B (zh) * | 2015-04-17 | 2018-08-07 | 华南师范大学 | 一种多孔石墨烯复合催化剂的合成方法与应用 |
| TWI594796B (zh) * | 2015-05-08 | 2017-08-11 | Taiwan Carbon Nano Tech Corp | A method for manufacturing a three-dimensional mesh material with a catalyst function |
| CN105170169B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-10-31 | 清华大学 | 一种氮掺杂石墨烯‑铁基纳米颗粒复合型催化剂及其制备方法 |
| CN105036095B (zh) * | 2015-07-01 | 2017-04-12 | 黑龙江大学 | 一种氮化铁/氮掺杂还原氧化石墨复合体的制备方法 |
| CN105289687A (zh) * | 2015-10-12 | 2016-02-03 | 清华大学 | 氮掺杂石墨烯负载铁基纳米粒子复合催化剂及其制备方法 |
| CN105870460A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-17 | 常州大学 | 一种金属与氮健合共同掺杂石墨烯凝胶的制备方法 |
| CN106328947B (zh) * | 2016-10-12 | 2019-03-29 | 北京化工大学 | 石墨烯气凝胶负载两相过渡金属硫化物及其制备方法和应用 |
| CN106938840A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-07-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种用于温度传感的碳量子点的制备方法及其产物 |
| CN107215863B (zh) * | 2017-04-14 | 2020-05-22 | 浙江工业大学 | 一种制备石墨烯/mof多孔复合材料水凝胶和气凝胶的方法 |
| CN107507985A (zh) * | 2017-09-04 | 2017-12-22 | 浙江大学 | 一种新型高有效铁负载的三维Fe‑N‑C氧还原催化剂及其制备方法 |
| CN109390596A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-02-26 | 北京化工大学 | 一种铁-氮-碳催化剂的制备方法和应用 |
| JP7175857B2 (ja) * | 2019-08-02 | 2022-11-21 | 日清紡ホールディングス株式会社 | 金属担持触媒、電池電極及び電池 |
| CN111211273A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 吉林大学 | 氮化铁纳米颗粒原位生长在还原氧化石墨烯上作为修饰隔膜材料的锂硫电池及其制备方法 |
| CN111744522A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-09 | 湖南大学 | 一种基于溶胶凝胶法的富氮石墨烯气凝胶负载单原子簇催化剂的普适性制备和应用 |
| CN111952595B (zh) * | 2020-07-21 | 2023-03-21 | 华南理工大学 | 一种基于尖端效应的无枝晶金属负极载体及其制备方法 |
| CN111952605A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-17 | 天津大学 | 一种一体式氧还原催化电极的制备方法 |
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| CN112054221B (zh) * | 2020-09-03 | 2021-09-07 | 河海大学 | 一种zif8-石墨烯基负载铑的气凝胶催化剂的制备方法和应用 |
| CN112264070A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-26 | 山东建筑大学 | 一种氮化铁@氮掺杂石墨烯复合材料及其制备方法和应用 |
| CN112320785B (zh) * | 2020-11-04 | 2023-07-25 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种氮化铁和氮共掺杂的碳材料制备方法及用途 |
| CN113318257B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-05-17 | 厦门大学 | 空气净化杀菌用银纳米线负载的石墨烯气凝胶制备方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10335775B2 (en) * | 2015-05-26 | 2019-07-02 | Council Of Scientific & Industrial Research | Magnetically separable iron-based heterogeneous catalysts for dehydrogenation of alcohols and amines |
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