Recentemente, Hefei Institute of Solid State Physics Academia de Ciências líquidos material foi preparado no ambiente do Laboratório de maquinagem por laser, eno compósito poroso de carbono / grafite e sua aplicação na redução de oxigénio que tem um dopado com azoto bis-activo ferro sítio no trabalho de progresso relacionado publicado na ACS Applied Materials & Interfaces.
Desde esgotamento de energia fóssil natural e degradação ambiental, as pessoas começaram a desenvolver vigorosamente sistemas sustentáveis de armazenamento de energia e de conversão, por exemplo, baterias de metal-ar, células de combustível, etc. No entanto, estes conversão cátodo reagente e armazenamento de energia dispositivo. (Reação de redução de oxigênio: TRG) Alimentação processo de aprendizagem é lento, frequentemente conforme necessário para melhorar a actividade do catalisador por meio da reacção.
O estudo concluiu que electrocatalisadores à base de platina é um melhores catalisadores de desempenho para a RRO, mas as reservas de metal de platina menos preciosos, e caro, não é favorável para a aplicação em grande escala. Deste modo, olhar para um desempenho excelente, uma boa estabilidade do catalisador de metal não precioso catalisador de metal electricamente rica baseada em carbono de azoto / porque a superfície - - em que a direcção dos esforços de investigação, o ferro do local activo azobis sido mais e mais atenção agora, tais catalisadores são geralmente necessários para sintetizar a alta temperatura, e é susceptível de causar a aglomeração do catalisador durante a síntese, reduzindo assim a área superficial específica e os locais activos expostas do catalisador.
Para resolver estes problemas, os investigadores usando uma técnica de ablação por laser para gerar uma fase líquida num ambiente neutro condições extremas locais específicos (líquido - interface sólido), em primeiro lugar obter um ferro nanopartículas coloidais têm uma elevada actividade e a reactividade química das partículas pode ser uniformemente apoiado sobre a superfície de óxido de grafeno nano-folha (GO), e em seguida, finalmente preparada Fe-CN / RGO electrocatalisador através da introdução de carbono e fontes de azoto e subsequente processo de pirólise (Fig. (a) ~ (e) abaixo). uma vez que a estrutura em forma de folha é formada e o compósito grafeno, impedir de forma eficaz a aglomeração do catalisador, que a área de superfície do catalisador e um aumento da exposição ao local activo, melhorando assim o ferro - a actividade catalítica de uma / catalisador à base de carbono de azoto ainda electroquímica electricamente que mostrou boa propriedades eletrocatalíticas (Fig. (f) ~ (i) abaixo) nanopartículas à base de Fe-N, e o catalisador de Fe e contendo locais de actividade catalítica tem uma influência importante.
O trabalho de pesquisa e desenvolvimento para construir um novo tipo de metal - proporcionar / eletrocatalisadores à base de carbono de nitrogênio uma ideia nova, e é esperado para substituir a platina metal precioso usado em células de combustível e pesquisa de bateria de metal-ar pela Chave Programa de Pesquisa Básica Nacional (973. Esquema de financiamento), a Fundação nacional de Ciência Natural da China, Academia chinesa de Ciências e outro projeto de desenvolvimento de equipamentos de investigação.
catalisador Fe-CN / RGO: (a) fotografia SEM; (B, C) fotografias TEM; (d) fotografias HAADF-STEM; (e) fotografias de mapeamento EDX; 0,1 M de azoto ou de oxigénio saturada de KOH (f) catalisadores em diferentes cíclico solução curvas de voltametria; (g) Fe-CN / RGO varredura linear voltamogramas de oxigénio com uma solução saturada de KOH 0,1 M; (h) Fe-CN / RGO oxigénio diferente uma solução saturada de 0,1 M KOH varredura linear voltamogramas a uma velocidade rotacional; (I) curvas comparativas de Tafel para os diferentes catalisadores.
