氮掺杂石墨烯的一步法低温合成及用作微生物燃料电池阴极催化剂的产电特性

作者：付融冰; 杨兰琴; 冯雷雨; 郭伟

来源：高等学校化学学报, 2014, (04): 825-830.

• 微生物燃料电池
• 氧还原反应
• 氮掺杂石墨烯
• 阴极催化剂 Microbial fuel cell
• Oxygen reduction reaction
• Nitrogen-doped graphene
• Cathode catalyst

利用爆炸法低温合成了氮掺杂石墨烯(NG),并通过高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、Raman光谱仪以及X射线衍射仪对其进行了表征.电化学性能检测结果表明,所合成的NG在中性磷酸盐电解液中具有优异的氧还原催化活性,完全能够与贵重金属铂催化剂(Pt/C)相媲美,氧还原催化稳定性甚至优于Pt/C.当NG用作微生物燃料电池(MFCs)的阴极氧还原催化剂时,在外阻为1000Ω情况下,MFCs的最大功率密度为1345 mW/m2,产电稳定性优于以Pt/C为阴极催化剂的MFCs,可以成为Pt催化剂的理想替代品.

• 出版日期2014
• 单位上海市环境科学研究院; 同济大学