开发用于氧还原反应(ORR)的高效无金属碳电催化剂是可再生和清洁能源的开发和商业化的一种非常有前景的策略,但仍然是一项重大挑战。近日,天津工业大学尹振,北京大学马丁等多团队合作,通过简单的热解过程制备了具有特定sp3/sp2界面的三维(3D)N掺杂碳。实验发现,通过调整组成和孔隙,表面具有高比率sp3/sp2碳的3D N掺杂纳米碳具有高的ORR的电催化性能,优于Zn-空气电池中的商业Pt/C。 DFT计算结果表明,该材料高的ORR性能归因于sp3/sp2碳界面处存在N掺杂剂,这可降低ORR的理论过电位。
Jian Gao, Yun Wang, Haihua Wu, Zhen Yin*, Ding Ma*, et al. Construction of sp3/sp2 carbon interface in 3D N‐doped nanocarbon for the oxygen reduction reaction. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201907915
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201907915