在酸性、中性和碱性介质中,Fe-N-C的速率决定步骤(RDS)存在差异;Cu纳米团簇的引入并不会改变RDS,而是优化了Fe-N-C的电子构型,并显著促进了RDS。电化学测试表明,Fe单原子与Cu纳米团簇之间的协同效应可以显著提高Fe-N-C的半波电位,在0.1 M HClO4、0.1 M PBS和0.1 M KOH溶液中分别提高了45、90和18 mV。同时...
Fe-N-C中铁单原子的自旋状态对配位环境和几何环境高度敏感,而目前用于制备Fe-N-C催化剂的合成方法通常不能实现对铁单原子自旋状态的精确控制,这可能会导致自旋构型的分布不理想,不利于催化反应进行。同时,目前虽然一些研究表明铁原子处于...
Fe–N–C催化剂是有效的无铂族金属氧还原催化剂,但它们存在活性金属位点密度低和活性-稳定性权衡的问题。 在这里,纽约州立大学Wu Gang、阿贡实验室Deborah J. Myers、印第安纳大学与普渡大学印第安纳波里斯联合分校Xie Jian、匹兹堡大学Wang Guofeng报道了一种Fe–N...
虽然以单一氮源(如聚苯胺、双氰胺和三聚氰胺)合成 M-N-C 的研究较多,但关于双氮源制备的 M-N-C 催化剂的深入研究尚不多见。本研究探索了双氮源策略对催化剂性能的提升潜力。 主要研究内容 通过X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)分析研究了 Fe-DCDA/PGO、Fe-PANI/PGO和 Fe-PD/PGO 样品的晶体结构和碳结构特...
中国民航大学李泽朋、韩迎东等人：构筑Fe-N-C多孔碳纤维，用于超宽pH域高效电催化ORR和锌-空气电池 最近，M-N-C（M = Fe、Ni、Co 等）材料因其良好的 ORR 活性、强大的界面共轭作用和高速的O2吸附性而成为研究热点。其中，Fe-N-C材料作为一种高效持久的 ORR 催化剂尤为引人注目。尽管研究人员一直期望制备...
Raman光谱(图2b)表明Fe-N-C/FeN具有较高的ID/IG(1.25)值,这意味着二次原子掺杂能够产生更多的缺陷,有利于活性位点的暴露。催化剂的N₂吸附曲线呈IV型等温线,表明催化剂具有微孔和中孔结构(图2c)。经过二次热处理后催化剂的比表面积增大了,说明二次热活化可以有效提高材料的比表面积。同时,二次掺杂氮源后...
图2. 所制备出F-FeNC材料的Raman表征与比表面积。图3.F-FeNC催化剂的化学态和电子结构表征。图4. 电催化氧还原性能表征。图5. 密度泛函理论计算。参考文献 Xiafang Tao, Ruihu Lu, Lingmei Ni, Vladislav Gridin, Samir H. Al-Hilfi, Zijie Qiu, Yan Zhao, Ulrike I. Kramm, Yazhou Zhou, Klaus ...
采用XRD、Raman、ICP-OES、SAED、STEM、XPS以及XAS综合证明了单原子的Fe以及其精细的配位结构,如图2所示。Fe以单原子的形式均匀的分散在C基骨架上,其主要配位形式为Fe-N4O2,即在Fe除了在横向上与4个N配位以外,纵向上分别以收尾相连的形式与两个O原子配位。但是,由于Fe-O键在电化学还原的过程中很容易被还原。因...
研究人员除了用XRD和Raman对其结构表征外,进一步使用XPS元素分析显示,FeSA-N-C催化剂中含有C,N,O和Fe元素。N 1s高分辨率光谱拟合了五个特征峰,即吡啶N(398.5eV),Fe-Nx(399.2eV),吡咯N(400.3eV),石墨N(401.2eV)和氧化N(402.7eV),其中Fe-Nx峰表明:热解后地Fe-TCPP后依然保留着Fe-Nx单元。进一步通过元素分析...
作者采用XRD、Raman、ICP-OES、SAED、STEM、XPS以及XAS综合证明了单原子的Fe以及其精细的配位结构,如图2所示。Fe以单原子的形式均匀的分散在C基骨架上,其主要配位形式为Fe-N4O2,即在Fe除了在横向上与4个N配位以外,纵向上分别以收尾相连的形式与两个O原子配位。但是,由于Fe-O键在电化学还原的过程中很容易被还原...