雜原子摻雜的多孔碳材料制備及其氧還原催化性能的研究.pdf

1、雜原子摻雜的碳材料，作為一種高燃料選擇性、耐 CO毒性、長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定的新型氧還原電催化劑，吸引了無(wú)數(shù)研究者的目光。目前通過(guò)多種手段如化學(xué)氣相沉積、水熱、高溫?zé)峤?、等離子體處理等已實(shí)現(xiàn)雜原子摻雜碳材料的制備。本文主要選用氧化石墨烯、活性炭作為主要碳原材料，通過(guò)多種手段將雜原子摻雜進(jìn)碳骨架中，制備了氮硫共摻雜三維石墨烯氣凝膠、硼氮共摻雜二維多孔碳材料、氮摻雜活性炭，并對(duì)這些材料進(jìn)行了相關(guān)表征。具體研究?jī)?nèi)容為：
　　（1）使用硫氰酸銨

2、作為氮源、硫源，利用硫氰酸銨在180℃時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生氨氣、硫化氫的特點(diǎn)，在水熱過(guò)程中將雜原子摻雜到氧化石墨烯碳骨架中。水熱過(guò)程中，氧化石墨烯被還原。研究結(jié)果表明，氮、硫原子被均勻的摻雜到了石墨烯骨架中，所制備的材料具有較高的比表面積，氧還原電催化表征表明材料具有優(yōu)異的電催化性能。
　　（2）使用氨基苯硼酸半硫酸鹽、苯胺、間苯二胺為單體，苯胺功能化的氧化石墨烯為基底，將聚合物包裹在氧化石墨烯外，形成二維多孔聚合物。以此為原料，對(duì)材料進(jìn)