PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Energy & Environmental Science· 2012Q1

Azot Katkılı Grafen Katalizörleri: Oksijen İndirgenme Reaksiyonu İçin Aktif Merkezlerin Keşfi

Exploration of the active center structure of nitrogen-doped graphene-based catalysts for oxygen reduction reaction

Linfei Lai, Jeffrey R. Potts, Da Zhan, Liang Wang ve diğerleri

Kısa özet

Amonyak ile grafen oksidin tavlanması veya polimer/indirgenmiş grafen oksit kompozitleri yoluyla üretilen azot katkılı grafen (N-grafen), oksijen indirgenme reaksiyonu (ORR) için etkili metal içermeyen bir katalizör olarak görev yapar; burada grafitik N içeriği sınırlayıcı akım yoğunluğunu, piridinik N içeriği ise başlangıç potansiyelini belirler.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Azot katkılı grafen (N-grafen) üretimi için iki farklı yöntem sunulmuştur: grafen oksidin amonyak ile tavlanması veya polimer/indirgenmiş grafen oksit kompozitlerinin tavlanması.
  • Azot atomlarının bağ durumu, özellikle grafitik N ve piridinik N, ORR seçiciliğini ve aktivitesini önemli ölçüde etkiler.
  • Grafitik N içeriği sınırlayıcı akım yoğunluğu ile ilişkilendirilirken, piridinik N içeriği ORR için başlangıç potansiyelini iyileştirir.
  • Grafen bazlı katalizördeki toplam azot içeriğinin, ORR süreci üzerinde spesifik N türleri kadar önemli olmadığı bulunmuştur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

We present two different ways to fabricate nitrogen-doped graphene (N-graphene) and demonstrate its use as a metal-free catalyst to study the catalytic active center for the oxygen reduction reaction (ORR). N-graphene was produced by annealing of graphene oxide (G-O) under ammonia or by annealing of a N-containing polymer/reduced graphene oxide (RG-O) composite (polyaniline/RG-O or polypyrrole/RG-O). The effects of the N precursors and annealing temperature on the performance of the catalyst were investigated. The bonding state of the N atom was found to have a significant effect on the selectivity and catalytic activity for ORR. Annealing of G-O with ammonia preferentially formed graphitic N and pyridinic N centers, while annealing of polyaniline/RG-O and polypyrrole/RG-O tended to generate pyridinic and pyrrolic N moieties, respectively. Most importantly, the electrocatalytic activity of the catalyst was found to be dependent on the graphitic N content which determined the limiting current density, while the pyridinic N content improved the onset potential for ORR. However, the total N content in the graphene-based non-precious metal catalyst does not play an important role in the ORR process.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Energy & Environmental Science, 2012 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy