最近、科学材料液の物性アカデミーの肥研究所は、レーザ加工研究所、エン複合多孔質炭素/黒鉛及び窒素をドープした鉄ビス - 活性部位を有する酸素還元におけるその応用の環境下で調製しました。進歩を遂げ、関連作業はACS Applied Materials&Interfacesに掲載されました。
自然化石エネルギーの枯渇と環境悪化するので、人々はしかし、これらのカソード反応の変換とエネルギー貯蔵装置など例えば、金属空気電池、燃料電池、激しく持続可能なエネルギー貯蔵及び変換システムの開発を始めました(酸素還元反応:ORR)。電源学習プロセスは遅く、しばしば反応の活性を高めるために触媒の使用を必要とする。
研究では、白金系電極触媒は、ORRのためのより良いパフォーマンス触媒であるが、あまり貴金属プラチナ埋蔵量、及び高価で、大規模なアプリケーションに資するものであることがわかっているため、優れた性能、非貴金属触媒の良好な安定性を探します研究努力の方向、鉄前記 - 窒素/炭素系導リッチ金属触媒表面なぜなら - 活性部位アゾビスは現在ますます注目され、そのような触媒は、一般的に高温で合成することが必要ですそして、合成プロセスでは、容易に触媒の凝集をもたらし、それによって触媒の比表面積および露出した活性部位の数を減少させる。
これらの問題を解決するために、穏やかな環境の中で、特定のローカル極端な条件(液体 - 固体界面)で液相を生成するために、レーザアブレーション技術を用いて研究者は、第一鉄コロイドを得たナノ粒子は、粒子の高い活性および化学反応性を有します均一ナノシートのグラフェン酸化物(GO)の表面上に支持され、最終的に炭素及び窒素源及びそれに続く熱分解プロセスを導入することにより、鉄-NC / RGOの電極触媒を調製することができる(図(A)〜(E)を参照)。シート状構造体が形成され、グラフェン複合体は、効果的にその触媒の表面積、触媒の凝集を防止し、それにより鉄改善、活性部位への暴露を増加するため - 窒素/炭素系触媒、更に電気的、電気化学の触媒活性をこれは、良好な電気触媒特性(図(F)〜(I)以下)を示し、および触媒活性部位を含有する鉄の触媒及びFe-N系ナノ粒子が重要な影響力を有しています。
金属の新しいタイプを構築するための研究開発 - 窒素/炭素系電極触媒に新しいアイデアを提供し、国家重点基礎研究プログラム(973によって燃料電池に使用される貴金属のプラチナと金属空気電池の研究を交換することが期待されます。プログラム)、中国国立自然科学財団、中国科学アカデミー研究施設開発プロジェクト等
FE-NC / RGO触媒:(A)SEM写真と、(b、c)のTEM写真、(d)のHAADF-STEM写真;(e)のEDXマッピング写真;飽和0.1Mの窒素又は酸素KOH(F)異なる触媒で(g)酸素飽和0.1M KOH溶液中のFe-NC / rGOの直線掃引ボルタンメトリー曲線(h)酸素飽和飽和溶液中のFe-NC / rGOの0.1M KOH溶液中の差線形掃引ボルタモグラム、(i)異なる触媒についてのタフェル曲線の比較。