به تازگی، موسسه هیفی از فیزیک حالت جامد آکادمی علوم مایع مواد در محیط آزمایشگاه ماشینکاری لیزر، خو کامپوزیت متخلخل کربن / گرافیت و کاربرد آن در کاهش اکسیژن داشتن یک نیتروژن دوپ BIS-فعال آهن سایت آماده شد در کار مربوط به پیشرفت در ACS Applied Materials با و رابط منتشر شده است.
از آنجا که تخلیه انرژی فسیلی طبیعی و تخریب محیط زیست، مردم شروع به شور و نشاط توسعه ذخیره سازی انرژی و تبدیل سیستم های پایدار، برای مثال، باتری های فلزی، هوا، سلول های سوخت، و غیره این حال، این تبدیل کاتد واکنش دهنده و ذخیره سازی انرژی دستگاه. (اکسیژن واکنش کاهش: ORR) قدرت فرآیند یادگیری آهسته است، اغلب به عنوان مورد نیاز برای بهبود فعالیت کاتالیست توسط واکنش.
این مطالعه نشان داد الکتروکاتالیستهای مبتنی بر پلاتین را کاتالیزور عملکرد بهتر برای ORR است، اما با ارزش کمتر ذخایر پلاتین فلز، و گران قیمت، این است که برنامه در مقیاس بزرگ مساعد نیست. بنابراین، برای عملکرد عالی، ثبات خوب از کاتالیزور فلزی غیر قیمتی نگاه جهت تلاش های تحقیقاتی، آهن آن - مبتنی بر کربن نیتروژن / کاتالیزور فلزی الکتریک غنی است چرا که سطح - سایت فعال azobis شده توجه بیشتر و بیشتر در حال حاضر، مانند کاتالیزور به طور کلی لازم برای سنتز در دمای بالا، و آن است که به احتمال زیاد باعث تراکم از کاتالیزور در طول سنتز، در نتیجه کاهش سطح خاص و سایت های فعال در معرض از کاتالیزور.
برای حل این مشکلات، محققان با استفاده از روش لیزر برای تولید یک فاز مایع در یک محیط ملایم شرایط خاص محلی شدید (مایع - رابط جامد)، برای اولین بار به دست آوردن آهن نانوذرات کلوئیدی فعالیت بالا و واکنش شیمیایی ذرات می توان یکنواخت بر روی سطح نانو گرافن اکسید (GO) پشتیبانی، و سپس در نهایت با معرفی کربن و منابع نیتروژن و فرآیند تجزیه در اثر حرارت پس از آن آماده آهن-NC / RGO electrocatalyst (شکل ~ (ه) زیر (A)). از آنجا که ساختار ورق مانند تشکیل شده است و کامپوزیت گرافن، به طور موثر جلوگیری از کلوخه شدن کاتالیزور، که مساحت سطح کاتالیزور و قرار گرفتن در معرض افزایش به سایت فعال، در نتیجه بهبود آهن - فعالیت کاتالیزوری از / کاتالیزور مبتنی بر کربن نیتروژن بیشتر الکتروشیمی الکتریکی که خوب خواص الکترود نشان داد (شکل (ج) ~ (من) در زیر) نانوذرات آهن-N-و کاتالیزور آهن و حاوی سایت های فعالیت کاتالیزوری تاثیر مهمی.
کار تحقیق و توسعه به ساخت نوع جدیدی از فلز - نیتروژن / الکتروکاتالیستهای مبتنی بر کربن یک ایده جدید، و انتظار می رود به جای پلاتین فلز گرانبها در پیلهای سوختی و پژوهش باتری فلزی هوا توسط برنامه های کلیدی تحقیقات عمومی ملی (973 استفاده می شود. بودجه طرح)، ملی بنیاد علوم طبیعی چین، آکادمی علوم چین و دیگر پروژه های توسعه و تحقیقات.
کاتالیزور آهن-NC / RGO: (الف) SEM عکس؛ (ب، ج) عکس TEM؛ (د) عکس HAADF-STEM؛ (ه) EDX عکس نقشه برداری؛ 0.1 M نیتروژن و یا اکسیژن اشباع KOH (ج) کاتالیزور های مختلف در چرخهای راه حل منحنی ولتامتری؛ (چ) آهن-NC / RGO رفت و برگشت خطی voltammograms اکسیژن اشباع 0.1 راه حل M KOH (ح) آهن-NC / RGO اکسیژن مختلف اشباع 0.1 راه حل M KOH رفت و برگشت خطی voltammograms با سرعت چرخشی؛ (I) منحنی مقایسه تافل برای کاتالیزور متفاوت است.
