Iron, nitrogen and fluorine co-modified carbon nanotubes as an effective catalyst for oxygen reduction reaction
Iron, nitrogen and fluorine co-modified carbon nanotubes as an effective catalyst for oxygen reduction reaction
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铁氮氟共修饰碳纳米管作为氧还原反应的有效催化剂
DOI：
10.1016/j.matlet.2021.130617
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发表时间：
2021-12
影响因子：
3
通讯作者：
R. Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Y.T. Fan;P. Du;P.F. Xu;Y.G. Wang;D.Y. Fan;X.C. Pan;R.Y. Wang;R. Zhang
采用杂原子掺杂的方法合成了一种碳催化材料，以提高其对氧还原反应的电化学性能。通过对酞菁铁（FePc）和氟化碳纳米管（FCNT）进行后续热处理，将铁、氮和氟一起掺杂，以调节碳纳米管的微观结构。FePc/FCNT 800的电催化活性高于FCNT、FePc/FCNT和商业Pt/C催化剂，在1.0M KOH溶液中的E1/2为0.9V，E0 = 1.05V。结果表明，Fe、N和F共改性的碳材料具有协同的ORR催化效应。在5000次循环后的ADT测试和在1.0 M KOH溶液中的20 h长期计时电流法（CA）测试期间，它也表现出完美的稳定性。
A carbon catalytic material was synthesized using a heteroatomic doping strategy to improve its electrochemical performance on oxygen reduction reaction. Iron, nitrogen and fluorine were doped together to regulate the microstructure of carbon nanotubes through subsequently thermal treatment on iron phthalocyanine(FePc) and fluorinated carbon nanotubes(FCNT). The electrocatalytic activity of FePc/FCNT800 is higher than that of FCNT, FePc/FCNT and commercial Pt/C catalysts, with an Eonsetof 1.05 V and E1/2of 0.9 V in 1.0 M KOH solution. The result demonstrated the synergistic ORR catalytic effect in Fe, N and F co-modified carbon material. It also exhibits a perfect stability during the ADT test after 5000 cycles and the 20 h long-term chronoamperometry (CA) test in 1.0 M KOH solution.
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