【摘 要】
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以硫代乙酰胺为硫源、硝酸铁为铁源,利用静电纺丝法制备了铁硫氮三异质元素掺杂碳纳米纤维,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析仪、比表面积分析仪和电化学站研究了硫掺杂对铁氮碳纳米纤维(Fe-N-CNFs)微观形貌、化学成分、比表面积及氧还原催化性能的影响.结果表明:掺杂硫元素后,Fe-N-CNFs的纤维直径略有增大,纤维微孔分布更加均匀,形成C—S—C作为活性位点;比表面积和孔容量大幅提高,比表面积由813 m2/g提升至1374 m2/g,孔容量由0.366 cm3/g增加至0.579 cm3
【机 构】
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武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室,武汉 430073
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以硫代乙酰胺为硫源、硝酸铁为铁源,利用静电纺丝法制备了铁硫氮三异质元素掺杂碳纳米纤维,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析仪、比表面积分析仪和电化学站研究了硫掺杂对铁氮碳纳米纤维(Fe-N-CNFs)微观形貌、化学成分、比表面积及氧还原催化性能的影响.结果表明:掺杂硫元素后,Fe-N-CNFs的纤维直径略有增大,纤维微孔分布更加均匀,形成C—S—C作为活性位点;比表面积和孔容量大幅提高,比表面积由813 m2/g提升至1374 m2/g,孔容量由0.366 cm3/g增加至0.579 cm3/g;在0.1 mol/L氢氧化钾溶液中,其制备的电极的氧还原起始电位正移21 mV、半波电位正移48 mV、极限电流密度提升0.6 mA/cm2、电子转移数达到3.8,氧还原催化活性大幅提高.
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