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通过设计先进碳纳米材料获得高效氧还原纳米催化剂

东北师范大学周明教授美国洛斯阿拉莫斯国家实验室王湘麟研究员北京大学郭少军教授总结了合理设计与制备基于不同维度先进碳纳米材料的非贵金属氧化还原催化剂最近的研究进展。这些催化剂包括杂原子掺杂的碳纳米材料、过渡金属纳米粒子修饰的碳纳米材料以及基于Fe3C纳米粒子修饰的碳纳米材料。将具有高比表面积和稳定结构的先进碳纳米材料引入到非贵金属氧还原领域不仅为电催化剂表面的电子转移提供最大化的表面积,更为电催化剂的长期使用提供更持久的稳定性。因此合理的设计和制备基于杂原子、过渡金属纳米粒子或Fe3C纳米粒子功能化碳纳米材料的非贵金属催化剂将对它们在氧化还原中的应用非常重要,该方向已经成为科学研究中一个快速发展的分支。综述中的示范实例将为设计和优化基于先进碳纳米材料的、具有极高活性和稳定性的、可用于燃料电池的、地球上丰富的阴极催化剂开启新的方向。

这一研究成果发表于《Chemical Society Reviews》上。


http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/cs/2016/C5CS00414D


原文标题:Towards high-efficiency nanoelectrocatalysts for oxygen reduction through engineering advanced carbon nanomaterials


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