张砚秋
- 作品数：3 被引量：9H指数：2
- 供职机构：辽宁科技大学化学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电气工程化学工程更多>>
- 铁基氮掺杂碳纳米管制备及其电催化性能被引量：6
- 2015年
- 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Fe NCNTs.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°C热处理制备的Fe NCNT700中铁主要是Fe3O4相,但也有Fe相.800和900°C热处理制备的催化剂Fe NCNT800和Fe NCNT900则明显有Fe3N和Fe形成.随着热处理温度升高,Fe NCNTs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Fe NCNT800和Fe NCNT900催化剂具有明显的氧还原催化活性,其中,Fe NCNT800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Fe NCNT900氧还原催化活性及稳定性.
- 李莉香赵宏伟许微微张砚秋安百钢耿新
- 关键词：氮掺杂碳纳米管电催化氧还原
- 碳纳米材料改性LiFePO_(4)及其电化学性能被引量：1
- 2020年
- 利用碳纳米管(CNTs)一维纤维结构和良好的导电能力,以聚吡咯包覆碳纳米管(PPy@CNTs)热转化形成的氮掺杂碳纳米管(NCNTs)为导电增强剂,将NCNTs与炭包覆LiFePO_(4)(C@LFP)复合以使商业LiFePO_(4)电极获得更优异的电化学性能。首先采用葡萄糖热解方法,制备C@LFP,再使NCNTs均匀分布在C@LFP间,制备炭包覆和氮掺杂碳纳米管改性磷酸亚铁锂NCNTs-C@LFP。分别利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(SEM)对样品晶体结构组成分析和微观结构形貌进行观察。NCNTs均匀分布于LFP颗粒之间,并且制备工艺没有改变LiFePO_(4)晶体结构。通过物理吸附仪对样品的孔结构进行分析,NCNTs-C@LFP的比表面积和利于离子传输的中小孔体积也较纯LFP明显提高。采用电化学技术进行半电池测试,结果表明,炭包覆有效提高了LiFePO_(4)粒子导电能力,而一维NCNTs进一步提高了LiFePO_(4)粒子间的导电性。NCNTs-C@LFP电荷传递阻抗较LFP降低了5倍。在0.1 C倍率放电条件下,NCNTs-C@LFP比容量达165 mA·h/g,较商业LiFePO_(4)(125 mA·h/g)提高32%。1 C倍率100次充放电循环,NCNTs-C@LFP容量保持率为94%。利用碳包覆层和氮掺杂碳纳米管构筑三维导电网络的简单技术路线,可有效改善LiFePO_(4)电化学性能。
- 狄方杨浩淋邢天宇赵小平张砚秋张砚秋安百钢
- 关键词：锂离子电池磷酸亚铁锂碳包覆
- 氮掺杂活性炭及其载铂催化剂氧还原催化活性被引量：2
- 2016年
- 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℃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5 nm的粒子均匀沉积分布于载体表面,且铂担载量高。循环伏安曲线分析表明,与活性炭载铂催化剂(Pt-AC)相比,氮掺杂活性炭载铂催化剂(Pt-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。
- 李莉香张砚秋孙盼松安百钢邢天宇宋仁峰
- 关键词：氮掺杂活性炭铂氧还原反应
