| 查看: 6116 | 回复: 90 | |||||
| 【奖励】 本帖被评价75次，作者0809293增加金币 59.2 个 | |||||
[资源]
氮掺杂的多孔碳/石墨烯纳米“三明治”
|
|||||
|
多孔碳材料，由于具有高的比表面，高的化学和热稳定性，以及优良的导电性，其作为电极材料在超级电容器、电池等先进的能源存储与转化器件中有着非常广泛的应用。近年来，采用金属有机骨架配合物，尤其是类沸石咪唑酯骨架配合物（Zeolitic imidazolate Framework, ZIF）作为碳前驱物来制备多孔碳/过渡金属复合材料引起了研究者的广泛兴趣。ZIF作为一类重要的金属有机骨架配合物。它含有丰富的氮基团，具有规则的形貌和有序的孔道，碳化后可以得到具有规则形貌，高比表面，高氮掺杂量的多孔碳材料。这种氮原子掺杂的碳可以进一步提高碳材料的性能（如电催化，超级电容器）。但是大部分ZIF碳化的产物为分散的碳纳米粒子，其具有高的孔隙率，低的石墨化程度和大量的缺陷，这些特点使得碳化产物的导电性不高，现在了其在一些需要电子快速传递的电化学过程中的应用。比如氧还原反应（oxygen reduction reaction），发生在低温燃料电池的阴极，其需要样品具有非常好的导电性。石墨烯材料具有非常优良的导电性，但是石墨烯片层容易聚集，导致石墨烯具有非常低的比表面，从而不利于负载活性基团或者纳米颗粒在石墨烯表面。将金属有机骨架配合物的碳化产物和石墨烯复合起来，构建一种“三明治”的结构是一个潜在的理想途径使得碳材料同时具有高导电性，高比表面，高的氮原子掺杂量以及高的电化学活性。理性的做法是先将ZIF纳米晶生长在含有氧功能基团的氧化石墨烯（GO）上面，然后经过碳化得到“三明治”结构的多孔碳/石墨烯/多孔碳。但是由于ZIF晶体和氧化石墨烯之间的相互作用力比较弱，一般在GO上面生长ZIF只能得到非常大的ZIF晶体或者是ZIF纳米晶和GO的机械混合物，导致碳化过程中石墨烯剧烈聚集，得到的碳材料具有低的比表面和差的电化学性能。 氮掺杂的多孔碳石墨烯纳米“三明治” 最近，澳大利亚莫纳什大学（Monash university）魏晶博士以及王焕庭教授的研究团队开发了一种新的均相成核-沉积的方法制备了ZIF/GO/ZIF纳米“三明治”材料，并将其碳化得到的氮掺杂的多孔碳/石墨烯纳米“三明治”。该方法首先在均相体系中合成均匀的ZIF晶种，然后快速加入GO溶液，使ZIF晶种均匀沉积在GO片上。通过调控合成参数（如反应时间，浓度），可以让超小的ZIF晶种（～20 nm）完全将GO片包裹。这种结构可以有效地延缓石墨烯的聚集，从而可以得到高比表面 （～1170 m2/g）的氮掺杂的多孔碳/石墨烯“三明治”材料。同时也可以通过改变ZIF中的金属离子来得到金属纳米粒子/碳的纳米片。这种碳材料作为一种非贵金属催化剂用于氧还原，在碱性和酸性电解液中均具有高的起始电位和大的极限电流密度。同时这种材料比商业化的Pt/C催化剂具有更高的稳定性和抗甲醇稳定性，可以潜在地作为贵金属（铂）氧还原催化剂的替代材料。该工作为制备和应用金属有机骨架/石墨烯功能性复合材料提供了新的思路。同时这种材料也可以用在二氧化碳捕获，超级电容器，锂离子电池，以及电解水等领域。 （http://www.materialsviewschina.c ... ne-nano-sandwiches/） |
回复此楼» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : Wei_et_al-2015-Advanced_Functional_Materials.sup-1.pdf
- 附件 2 : Wei_et_al-2015-Advanced_Functional_Materials.pdf
2015-09-23 09:37:24, 553.98 K
2015-09-23 09:37:27, 2.27 M
» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 电化学电源、电源管理 | 超级电容器 | 技术积累 |
» 本帖已获得的红花（最新10朵）
13053095730» 猜你喜欢
0856材料306分调剂
已经有4人回复
-
北京航空航天大学26级博士招生-生物医学工程-合成生物学
已经有19人回复
-
金属材料论文润色/翻译怎么收费?
已经有65人回复
-
温州大学王娟课题组2026年招生
已经有10人回复
-
温州大学2026年招生（化学、材料）
已经有10人回复
-
招生负责_院士团队_学生高自由度成长_擅长学生培养
已经有5人回复
-
温州大学招收2026年入学博士研究生（化学、材料、环境）
已经有10人回复
-
非晶合金
已经有2人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 中国石油大学出来了
已经有33人回复
- 浙江工业大学2014国家基金资助清单
已经有12人回复
- 中国石油大学(华东)自然科学基金立项名单
已经有8人回复
- 东南大学2014年度国家自然科学基金立项清单
已经有27人回复
- 2014年度浙江省自然科学基金拟资助项目清单
已经有14人回复
- 2011年博士点基金联合资助课题立项公布
已经有3人回复
- 提交国基金委员会—美国国家科学基金会材料领域合作研究项目全文申请书的通知
已经有0人回复
- 提交国基金委员会—美国国家科学基金会材料领域合作研究项目全文申请书的通知
已经有0人回复
- 【资源】《纳米碳管:制备、结构、物性及应用》纳米盘下载
已经有14人回复
17楼2015-09-24 11:18:38
20楼2015-09-24 20:18:17
45楼2015-10-08 20:17:15
简单回复
lwg32楼
2015-09-23 10:16
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
2015-09-23 10:27
回复
奋斗994楼
2015-09-23 14:44
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
奋斗995楼
2015-09-23 14:55
回复
顶一下，感谢分享！
羊驼尊者6楼
2015-09-23 16:04
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
zhaocl7楼
2015-09-23 16:36
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
2015-09-23 20:07
回复
五星好评 
chdh9楼
2015-09-23 20:33
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
tianchungui10楼
2015-09-23 21:47
回复
一般 顶一下，感谢分享！
echoli11楼
2015-09-23 23:08
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
zjjxl12楼
2015-09-24 06:43
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
zcx22313楼
2015-09-24 08:32
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
hyf101614楼
2015-09-24 08:33
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
liangpei15楼
2015-09-24 10:27
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
yushinanchan16楼
2015-09-24 11:14
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
gengxin6018楼
2015-09-24 15:41
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
haofeijiayou19楼
2015-09-24 19:12
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
cowboysling21楼
2015-09-24 20:39
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
tigger837622楼
2015-09-24 20:59
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
yf.li23楼
2015-09-24 22:40
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
yybyan24楼
2015-09-25 06:21
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
流沙河25楼
2015-09-25 09:33
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
30705202626楼
2015-09-25 09:44
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
智韬27楼
2015-09-25 11:41
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
bessxue28楼
2015-09-25 12:52
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
ailiuyishi29楼
2015-09-25 13:43
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
姬十三30楼
2015-09-25 15:48
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
不可道31楼
2015-09-25 19:31
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！谢谢分享
chemphys32楼
2015-09-26 19:03
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
l329023233楼
2015-09-27 19:15
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
嚒嚒34楼
2015-09-28 10:55
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
嚒嚒35楼
2015-09-28 11:08
回复
liu12336楼
2015-09-28 12:36
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
hittang37楼
2015-09-28 16:13
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
天才小杨杨38楼
2015-09-28 20:40
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
cliao39楼
2015-09-29 00:56
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
布鲁诺思40楼
2015-09-29 09:17
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
麦客00141楼
2015-10-03 16:14
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
gxgao42楼
2015-10-03 23:46
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
j78402490543楼
2015-10-06 20:24
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
findwey44楼
2015-10-08 13:05
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
剑客96346楼
2015-10-10 11:09
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
nihao717147楼
2015-10-12 11:51
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
雷英48楼
2015-10-15 14:53
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
taozai198749楼
2015-10-28 09:19
回复
顶一下，感谢分享！
微笑乐豆豆50楼
2015-10-28 22:22
回复
五星好评 顶一下，感谢分享！
