铁基氮掺杂碳纳米管制备及其电催化性能

利用化学原位聚合法制备聚吡咯包覆碳纳米管,然后以硫酸亚铁铵盐为铁前驱体,采用液相沉淀法制备聚吡咯-碳纳米管-铁化合物复合材料(fe-ppy-cnts),通过对复合材料fe-ppy-cnts热处理,成功制备出铁基氮掺杂碳纳米管催化剂fencnts.x射线衍射分析表明,热处理使fe-ppy-cnts复合物中fe3o4向fe3n和fe转化,700℃热处理制备的fencnt700中铁主要是fe3o4相,但也有fe相.800和900℃热处理制备的催化剂fencnt800和fencnt900则明显有fe3n和fe形成.随着热处理温度升高,fencnts催化剂氮含量降低,其含氮官能团也由吡咯型氮向吡啶型和石墨型氮转化.电化学分析表明,含有fe3n的fencnt800和fencnt900催化剂具有明显的氧还原催化活性,其中,fencnt800因其具有高的比表面积、高的氮含量和高比例的有利于增强氧吸附能力和弱化o―o键的石墨氮官能团,而表现出优于fencnt900氧还原催化活性及稳定性.