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1、------------------------------------------------------------------------------------------------氮掺杂活性炭及其载铂催化剂氧还原催化活性摇第31卷摇第3期2016年6月新摇型摇炭摇材摇料NEWCARBONMATERIALSVol.31摇No.3摇Jun.2016文章编号:摇1007鄄8827(2016)03鄄0287鄄06李莉香1,摇张砚秋1,摇孙盼松1,摇安百钢1,摇邢天宇1,摇宋仁峰2(1.辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山11405
2、1;2.鞍钢集团矿业设计研究院,辽宁鞍山114004)摘摇要:摇采用化学原位聚合法制备聚吡咯/活性炭(AC)复合物,在惰性气氛进行热处理,制备了氮掺杂活性炭(NAC)。利用化学浸渍还原法制备AC和NAC载铂催化剂,并对比分析他们的氧还原催化性能。氮掺杂处理明显降低了活性炭的比表面积,但因其改善了活性炭水分散性和表面活性,铂在NAC表面沉积和分布较在AC载体表面更均匀。尤其经900益炭化处理获得的氮掺杂活性炭NAC900,源于其微孔的高比表面积和含氮官能团共同作用,使铂粒子多以尺寸小于5nm的粒子均匀沉积分布于载体表面,且铂担载量高。
3、循环伏安曲线分析表明,与活性炭载铂催化剂(Pt鄄AC)相比,氮掺杂活性炭载铂催化剂(Pt鄄NAC900)的氧还原峰电位更正,氧还原峰电流为前者两倍,且峰电流随循环次数的衰减更低。结果表明,通过对传统炭材料活性炭进行氮掺杂处理,能够增强其载铂催化剂氧还原催化性能。关键词:摇氮掺杂;活性炭;铂;氧还原反应——————————————————————————————————————--------------------------------------------------------------------------------
4、----------------中图分类号:摇TQ152文献标识码:摇A收稿日期:2016鄄05鄄03;摇修回日期:2016鄄06鄄02基金项目:国家自然科学基金(51102126);辽宁省高校创新团队(LT2014007);辽宁省自然科学基金(201502063).通讯作者:安百钢,教授,博士.E鄄mail:baigang73@126.com.作者简介:李莉香,教授,博士.E鄄mail:lxli2005@126.comPreparationofPt鄄loadednitrogen鄄dopedactivatedcarbonsandth
5、eircatalyticactivitiesfortheoxygenreductionreactionLILi鄄xiang1,摇ZHANGYan鄄qiu1,摇SUNPan鄄song1,摇ANBai鄄gang1,摇XINGTian鄄yu1,摇SONGRen鄄feng2(1.SchoolofChemicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Anshan114051,China;2.AnsteelMiningEngineeringCorporation,Anshan1
6、14004,China)Abstract:摇Twonitrogen鄄dopedactivatedcarbons(NACs)werepreparedbythein鄄situpolymerizationofpyrroleinactivatedcar鄄bon(AC),followedbycarbonizationat700or900益.PlatinumwasloadedontotheACandNACsbyimpregnationwithaH2PtCl6solutionfollowedbychemicalreductionwithexces
7、sNaBH4.Theoxygenreductionreaction(ORR)performanceofthePt鄄——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------loadedACandNACswereinvestigated.Resultsindicatethatthenitrogendopingdecreasest
8、hespecificsurfacearea,butimproveswaterdispersibilityandsurfaceactivity,whichmakestheplatinumloadingmoreuniformontheNA
