镍/生物质衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料的制备及对甲醇氧化反应的电催化

编号：NMJS08525

篇名：镍/生物质衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料的制备及对甲醇氧化反应的电催化

作者：方惠燕 赵敬创 康贤禹 李艳彩

关键词： 直接甲醇燃料电池 甲醇氧化反应 生物质衍生碳 镍基纳米复合材料 碱性电解质

机构： 闽南师范大学化学化工与环境学院 闽南师范大学 闽南师范大学

摘要： 以Ni(Ac)2·4H2O和生物质材料丝瓜络为原料,通过先浸渍后热解的方法制备了低成本的镍纳米颗粒/丝瓜络衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料(Ni/T⁃dNPCN)。研究复合材料对甲醇的电催化性能,并讨论热解温度对复合材料结构和性能的影响。结果表明,Ni/T⁃dNPCN修饰玻碳电极(GCE)在碱性条件下对甲醇氧化反应(MOR)具有良好的电催化活性。其中,800℃煅烧得到的Ni/T⁃dNPCN800/GCE对1 mol·L-1甲醇具有最低的起始电位(0.344 V(vs Ag/AgCl))、最高的催化电流密度(质量活性:1902 mA·mgNi-1;比活性:1.61 mA·cm-2)和最快的动力学反应过程(Tafel斜率:50.23 mV·dec-1),其催化活性约为商业化Pt/C/GCE的3.92倍。且计时电流测试表明,Ni/T⁃dNPCN800/GCE具有良好的稳定性。