在氮掺杂石墨烯材料研究中,XPS技术常用来分析氮元素的存在形式。氮原子掺入石墨烯骨架后可能形成多种化学态,不同氮物种对应的结合能在N-1s谱图中呈现特定规律。 吡啶型氮的结合能通常出现在398.3-399.0eV区间,对应两个相邻碳原子与氮原子形成的六元环结构。这种结构边缘位置较多,能有效提升材料的催化活性。吡咯型氮...
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...
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....
NG薄膜的C1s (b)和N1s (c)的高分辨率XPS光谱。(g) NG薄膜中N原子的几何形状;氮掺杂形式包括吡啶氮、吡咯氮、石墨氮和氧化氮。 其次,作者介绍了NG薄膜在催化氧还原反应(ORR)方面的应用,详细讨论了富含氮的新型ABPBI前驱体可以提高N...
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。
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...
利用XPS表征样品的元素组成和化学状态。C 1s在284.8、285.8和290.3 eV处的三个峰对应于C-C、C-N和C-O。N 1s精细光谱由吡啶氮(398.6 eV)、吡咯氮(400.0 eV)、石墨氮(401.3 eV)和氧化氮(403.3 eV)组成。O 1s精细光谱在530.6、5...
对于N1s的XPS光谱峰显示了复合材料中氮的三种不同状态,分别是石墨-N (400.61 eV, 67.71 at.%),吡啶-N (398.5 eV, 3.18 at.%)和吡啶-N (399.8 eV, 29.11 at.%),证实了氮原子已经被引入石墨烯纳米片并提供了活性位点。 而且石墨-N可以帮助提高石墨烯的电导率,而吡啶-N和吡咯-N可以提高氮掺杂石墨烯的...
结果表明,催化剂的活性和氮的种类(吡啶氮,吡咯氮和石墨氮)密不可分,其中石墨氮具有优异的催化性能可以加快氧化还原反应的动力学,抑制中间体的产生,提高碘的利用率。因为从热力学角度来看,石墨氮和碘有更强的相互作用,发生明显的电子转移。...
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...