三维石墨烯-碳纳米管复合材料的制备及其氧还原催化性能研究

采用化学气相沉积法(CVD)制备了硼、氮共掺杂三维石墨烯与碳纳米管复合的非金属电催化材料(B-N-G-CNT)。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)对B-N-G-CNT的形貌、结构及成分进行了表征,结果显示:三维石墨烯-碳纳米管呈有序多孔网状结构,石墨烯与碳纳米管形成稳定的化学结合,具有质量高、缺陷少等优点。运用循环伏安法(CV)、旋转圆盘电极(RDE)、电流时间曲线(i-t curve)等手段测试了B-N-G-CNT在碱性介质中的氧还原电化学性能,结果表明:在浓度为0.1 mol·L^(-1)的KOH溶液中,B-N-G-CNT复合材料具有比B-N-G更高的起始电位和半波势能,其电子转移数接近4电子;同时B-NG-CNT比商业Pt/C具有更高的稳定性。