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层状生物炭的液相剥落成多功能杂原子(Fe,N,S)共掺杂石墨烯状碳纳米片
Chemical Engineering Journal ( IF 15.1 ) Pub Date : 2020-11-04 , DOI: 10.1016/j.cej.2020.127601
Weiqian Tian , Qiuming Gao , Armin VahidMohammadi , Jie Dang , Zeyu Li , Xiao Liang , Mahiar M. Hamedi , Liming Zhang

我们在这里报告了一种液相剥落策略,将多层生物炭分层为多杂原子(Fe,N,S)共掺杂的石墨烯样碳纳米片,其中,多层生物炭源自自然演化的逐层前体。该策略提供了定制合成碳纳米片的纹理特性的通用功能,例如获得高达2491 m 2 g -1的可控制比表面积。得益于石墨烯样微结构的独特集成,其厚度为4.3 nm,具有大的比表面积和分层的孔,N,S和Fe的均质共掺杂以及高电子电导率,因此得到了合成的Fe-NS co掺杂碳纳米片可以作为多功能电极,用于氧还原反应(ORR)和电容储能的电催化过程。经过优化的纳米片表现出比市售Pt / C催化剂更好的ORR催化性能,具有更高的起始电势(1.026 V)和半波电势(0.829 V),更高的长期稳定性以及在碱性介质中优异的甲醇耐受性。此外,多孔碳纳米片表现出优异的超电容性能,可提供29.1 Wh kg -1的高能量密度在离子液体电解质中的功率密度高达39.5 kW kg -1时。这种液相剥落策略将为合成用于多功能应用的各种生物质衍生的类石墨烯碳纳米片提供新的启发。





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更新日期:2020-11-04
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