編號(hào):CPJS06152
篇名:納米Fe(OH)3為模板的三維石墨烯類多孔碳的制備及其催化氧還原性能研究
作者:孫崇云 李忠芳 盧雪偉 鐘西站 劉玉榮
關(guān)鍵詞: 三維石墨烯類多孔碳 煤瀝青 模板 催化氧還原性能
機(jī)構(gòu): 山東理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院
摘要: 以煤焦油瀝青為碳源、納米Fe(OH)_3為模板制備了一種三維石墨烯類多孔碳材料.通過(guò)測(cè)試氧還原性能,確定了最佳制備工藝:反應(yīng)物煤瀝青、納米Fe(OH)_3、KOH的質(zhì)量配比為6:8:4,熱解溫度為800oC.掃描電鏡測(cè)試結(jié)果表明,制得的產(chǎn)品具有明顯的孔結(jié)構(gòu)且分布均勻.透射電鏡測(cè)試結(jié)果進(jìn)一步表明,產(chǎn)品具有泡沫狀的多孔結(jié)構(gòu),高分辨透射電子顯微鏡照片表明,該產(chǎn)品具有多層的三維石墨烯結(jié)構(gòu).X射線衍射數(shù)據(jù)表明,在29o位置出現(xiàn)的衍射峰是多層石墨烯結(jié)構(gòu),42o位置的衍射峰說(shuō)明產(chǎn)品具有一定程度的石墨化.由拉曼光譜結(jié)果計(jì)算I_G與I_(2D)的比值表明產(chǎn)品為多層石墨烯結(jié)構(gòu).X射線光電子能譜分析檢測(cè)到的C元素含量約為88.7%,主要包含C—C鍵,圖譜中未發(fā)現(xiàn)鐵元素的存在,證明納米Fe(OH)3模板已被洗凈.根據(jù)比表面積測(cè)定可知,多孔碳的比表面積為2040m~2·g-1,孔徑集中分布在10~400 nm,這與TEM測(cè)試得到的結(jié)果一致.在0.1 mol·L-1KOH中進(jìn)行催化氧還原性能測(cè)試,起始還原電位為0 V(vs.Hg/Hg O),電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3.58.測(cè)試結(jié)果表明,制得的三維石墨烯類多孔碳具有良好的催化氧還原性能.