Facile Synthesis of N-Doped Graphene-Like Carbon Nanoflakes as Efficient and Stable Electrocatalysts for the Oxygen Reduction Reaction

石墨烯 热解 柠檬酸 材料科学 催化作用 化学工程 碳纤维 甲醇 兴奋剂 无机化学 纳米技术 化学 有机化学 复合数 复合材料 工程类 光电子学
作者
Daguo Gu,Yao Zhou,Ruguang Ma,Fangfang Wang,Qian Liu,Jiacheng Wang
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:10 (2): 29-29 被引量:116
标识
DOI:10.1007/s40820-017-0181-1
摘要

A series of N-doped carbon materials (NCs) were synthesized by using biomass citric acid and dicyandiamide as renewable raw materials via a facile one-step pyrolysis method. The characterization of microstructural features shows that the NCs samples are composed of few-layered graphene-like nanoflakes with controlled in situ N doping, which is attributed to the confined pyrolysis of citric acid within the interlayers of the dicyandiamide-derived g-C3N4 with high nitrogen contents. Evidently, the pore volumes of the NCs increased with the increasing content of dicyandiamide in the precursor. Among these samples, the NCs nanoflakes prepared with the citric acid/dicyandiamide mass ratio of 1:6, NC-6, show the highest N content of ~6.2 at%, in which pyridinic and graphitic N groups are predominant. Compared to the commercial Pt/C catalyst, the as-prepared NC-6 exhibits a small negative shift of ~66 mV at the half-wave potential, demonstrating excellent electrocatalytic activity in the oxygen reduction reaction. Moreover, NC-6 also shows better long-term stability and resistance to methanol crossover compared to Pt/C. The efficient and stable performance are attributed to the graphene-like microstructure and high content of pyridinic and graphitic doped nitrogen in the sample, which creates more active sites as well as facilitating charge transfer due to the close four-electron reaction pathway. The superior electrocatalytic activity coupled with the facile synthetic method presents a new pathway to cost-effective electrocatalysts for practical fuel cells or metal-air batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海的应助被BK_采纳,获得10
1秒前
mojiali发布了新的文献求助10
1秒前
GD发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
5秒前
小二郎的应助被淡淡的大雁采纳,获得10
6秒前
所所的应助被阿辉采纳,获得10
6秒前
8秒前
9秒前
Dsy发布了新的文献求助10
10秒前
左南风完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
赵雪完成签到 ,获得积分10
10秒前
小枫完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
橘子发布了新的文献求助10
11秒前
YJY发布了新的文献求助10
12秒前
ABC_IR发布了新的文献求助10
14秒前
BK_发布了新的文献求助10
14秒前
李悟尔发布了新的文献求助30
16秒前
科研完成签到,获得积分10
17秒前
小二郎的应助被早睡早起采纳,获得10
21秒前
家的方向发布了新的文献求助10
23秒前
大模型的应助被猪猪侠采纳,获得10
23秒前
李悟尔完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
zzh完成签到,获得积分10
26秒前
果果123的应助被Lbw采纳,获得100
27秒前
栋dd完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
ding的应助被zzh采纳,获得30
29秒前
ABC_IR完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
派大力发布了新的文献求助10
33秒前
37秒前
37秒前
柱子pillar发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
我是老大的应助被野性的念之采纳,获得10
41秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805161
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9338809
关于积分的说明 20493159
捐赠科研通 7397225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327709
关于科研通互助平台的介绍 2474554
邀请新用户注册赠送积分活动 2345846