氮掺杂还原氧化石墨烯负载铂催化剂的制备及甲醇电氧化性能

采用高温热解聚苯胺修饰的氧化石墨烯（PANI-GO），得到了氮掺杂的还原氧化石墨烯碳材料（N-RGO），以其负载Pt制备了Pt/N-RGO纳米结构电催化剂。采用透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）谱及拉曼光谱等技术对N-RGO和Pt/N-RGO的形貌及结构进行了表征，用循环伏安、计时电流等电化学技术研究了Pt/N-RGO电极催化剂对CO溶出反应和甲醇电氧化反应的催化性能。结果表明：高温热解PANI-GO可同时实现GO的还原及其氮掺杂的过程，氮掺杂引起还原氧化石墨烯碳材料表面缺陷结构和导电性的增加；与相应的未掺杂氮样品Pt/RGO相比较， Pt/N-RGO样品上P...

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Published in物理化学学报 Vol. 30; no. 7; pp. 1267 - 1273
Main Author 王丽 马俊红
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 新疆大学应用化学研究所，先进功能材料自治区级重点实验室，乌鲁木齐830046 2014
新疆大学化学化工学院,乌鲁木齐,830046%新疆大学化学化工学院，乌鲁木齐830046
Subjects
氮掺杂
甲醇氧化
聚苯胺
还原氧化石墨烯
铂电催化剂
铂电催化剂
甲醇氧化
氮掺杂
Methanol oxidation
聚苯胺
Nitrogen-doped
Platinum electrocatalyst
Reduced graphene oxide
Polyaniline
还原氧化石墨烯
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Summary:采用高温热解聚苯胺修饰的氧化石墨烯（PANI-GO），得到了氮掺杂的还原氧化石墨烯碳材料（N-RGO），以其负载Pt制备了Pt/N-RGO纳米结构电催化剂。采用透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）谱及拉曼光谱等技术对N-RGO和Pt/N-RGO的形貌及结构进行了表征，用循环伏安、计时电流等电化学技术研究了Pt/N-RGO电极催化剂对CO溶出反应和甲醇电氧化反应的催化性能。结果表明：高温热解PANI-GO可同时实现GO的还原及其氮掺杂的过程，氮掺杂引起还原氧化石墨烯碳材料表面缺陷结构和导电性的增加；与相应的未掺杂氮样品Pt/RGO相比较， Pt/N-RGO样品上Pt颗粒的分散更均匀，显示出更强的抗CO毒化能力和更高的甲醇电氧化催化活性及稳定性。
Bibliography:11-1892/06
Polyaniline; Reduced graphene oxide; Nitrogen-doped; Platinum electrocatalyst;Methanol oxidation
WANG Li, MA Jun-Hong （1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830046, P. R. China; 2.Key Laboratory of Advanced Functional Materials, Autonomous Region, Institute of Applied Chemistry, Xinjiang University, Urumqi 830046, P. R. China）
Nitrogen-doped reduced graphene oxide materials （N-RGO） derived from pyrolysis of graphene oxide （GO）/polyaniline composites were used as a support for the immobilization of Pt nanoparticles. The morphologies and structures of N-RGO and Pt/N-RGO were comprehensively characterized by transmission electron microscopy （TEM）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, X-ray diffraction （XRD）, and Raman spectroscopy. The electrocatalytic activities of the as-prepared catalysts for CO stripping and methanol oxidation were investigated by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The results showed that GO was reduced to multilayer graphene by therma
ISSN:1000-6818
DOI:10.3866/PKU.WHXB201405052