近日,清华大学深圳国际研究生院的成会明院士、周光敏、邹小龙团队利用CO2活化制备氮掺杂石墨烯负载还原氧化石墨烯催化剂(CA-NG/RGO)来促进CO2的可逆转化,并揭示其作用机理。理论计算发现:吡啶N和吡咯N对CO2RR和CO2ER的催化活性明显优于石墨N和石墨烯。根据理论指导,本文利用CO2活化NG前驱体,刻蚀的缺陷位点有利于形成...
根据XPS图像可以看出三种氮同时存在(吡啶氮、吡咯氮、石墨氮),其中Fe-N-C-850及Fe-N-C-950中吡啶氮含量较高,Fe-N-C-1050温度较高导致向稳定性状态转变,石墨氮含量升高,但整体氮含量有所下降,后面的电化学测试可以证明N-C并非主要的活性位点。 通过穆斯堡尔光谱、EXAFs(X射线吸收精细光谱)和XANEs(X射线吸收...
氮原子掺杂到碳材料中,会在不同的位置形成五种主要的氮掺杂结构,并以 XPS 结合能的不同进行区分:吡啶氮(Npyri,398-399 e V)、氨基氮(Namine,399-400 eV)、吡咯氮(Npyrro,400-401 eV)、石墨氮(Ngrap,401-402 eV)和氮的氧化物(Noxide,402-405 eV)。 文献报道最常见碳材料的氮的电子结合能 J. Am....
本文进而通过 DFT 理论计算研究了含石墨氮、吡啶氮、石墨氮和吡啶氮共存的碳片上的苯乙烯环氧化机理。计算结果表明,含石墨氮碳片具有最低的苯乙烯环氧化最高能量点,说明石墨氮有利于苯乙烯环氧化反应;而吡啶氮碳片具有更好的活化 ...
图4、反应前后 Co/N@CNT 材料的 a) C 1s、b) N 1s 和 c) Co 2p 的 XPS 光谱;d) 反应前后 Co/N@CNT 材料的全 XPS 光谱;e) 反应后 Co/N-CNT-NaK 电极的 SEM 照片和 f) EDS 图谱。 图5、N@CNT 和 Co/N@CNT 材料中的 "吡啶 "氮、"吡咯 "氮和 "石墨 "氮与钠钾合金团簇反应的解离能...
研究团队通过微爆辅助热剥离方法成功合成了具有超高吡啶/吡咯氮含量和大层间距的氮硫共掺杂多孔石墨烯（NSEHG），并系统研究了其作为碱金属离子电池负极材料的电化学性能。实验结果显示，NSEHG电极展现了卓越的可逆容量、优异的倍率性能以及出色的循环稳定性，这归功于其独特的结构优势，如高含量的边缘氮、大的层间距...
这一发现表明钼原子与碳载体之间的界面处存在强电子耦合。N 1s XPS光谱显示存在吡啶-N(398.1eV)、吡咯-N(399.8eV)和四元-N(401.3eV),表明N与碳层成功结合。396.7ev处的峰值可以分配给与N-Mo键合有关的N 1s信号,这是氮化钼的特征峰。特别是吡啶和吡咯的N原子可以作为活性中心来增强对多硫化物的化学吸附。
C1s的XPS结果出现了C=C、C-N、C-O键的特征峰(图2c), N1s的XPS结果(图2d)显示了吡啶型N、吡咯型N及石墨型N的存在,由此可推测出,NG通过形成Si-O-C-N共价键的形式沉积于HNTs表面。 图2 HNTs@NG的Raman谱图及XPS谱图 为深...
图4.氮掺杂对N-FLG-T层间距调控的影响:(a)N-FLG-700,(c)N-FLG-800,(d)N-FLG-900的N 1s高分辨XPS谱;(d)吡啶N、吡咯N、石墨化N的电子排布和构型;(e)吡啶N和吡咯N对石墨烯层间距不同作用的示意图;(f)N-FLG-T的层间距与吡咯N原子百分比的相关曲线。通过分析N-FLG-T中不同构型N的含量,并将其与...
而高温热处理则降低了其石墨化程度.EA和XPS结果表明,Hummer法酸性氧化处理可以使在碳材料中掺入的N以石墨化的为主,高温热处理却使得石墨化氮转变为吡啶类的氮.ORR结果发现,活性的石墨化氮倾向于使ORR反应经历两电子过程,从而生成H2O2为主要产物;而吡啶类氮的活性位点更倾向于使ORR反应经过四电子过程,主产物是水....