用于氧还原反应的氮掺杂空心多孔碳球封装的过渡金属氮化物的制备和性能

通过浸渍和热处理方法制备一系列氮掺杂空心多孔碳球(NHPCS)封装的过渡金属氮化物(MxNy,M=Fe,Co,Ni)纳米颗粒复合材料。此纳米复合材料兼具氮化物的高催化活性和氮掺杂多孔碳球的高效传质特性。氧气还原反应结果表明,Fe2N/NHPCS表现出优异的催化性能,其具有较高的起始电位(0.96 V)、电子转移数(~4)和极限电流密度(为工业Pt/C的1.4倍)。此外,该材料作为锌−空气电池的空气催化剂,表现出与Pt/C相媲美的比容量(795.1 mA·h/g)、更优的耐久性和最大的功率密度(173.1 mW/cm2)。