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新型 Fe3O4 纳米颗粒封装并负载在包裹树枝状碳层结构的中空碳纳米管中,用于水分解
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-10-05 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.09.184
Kun Shi , Man Zheng , Jiaxian Liu , Fangxun Liu , Tong Zhang , Yuxin Zhao , Yuena Sun , Yufan Zhang , Huan Wang
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更新日期:2023-10-06
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-10-05 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.09.184
Kun Shi , Man Zheng , Jiaxian Liu , Fangxun Liu , Tong Zhang , Yuxin Zhao , Yuena Sun , Yufan Zhang , Huan Wang
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在这项工作中,通过一种简单的方法成功合成了一种封装并负载在空心碳纳米管(HCNT)包裹的树枝状碳层(DCL)结构中的新型Fe 3 O 4纳米颗粒。制备过程中,以空心聚吡咯(PPy)管为基材,以铁酞菁(FePc)为铁源和碳源,利用还原性成功将FePc中的铁还原为Fe 3 O 4过氧化氢成功嵌入中空PPy管中并负载在PPy管的外壁上。同时,酞菁作为碳源被包裹在中空PPy的外层中。煅烧后,形成涂覆有Fe 3 O 4纳米颗粒的碳层。此外,铁作为前驱体在高温煅烧过程中催化形成树枝状碳层结构。最终,通过创新、绿色、简单的制备方法,成功制备了包覆HCNTs并封装在树枝状碳层中的新型Fe 3 O 4纳米粒子,该纳米粒子具有相对独特的形貌和结构。四氧化三铁纳米粒子不仅嵌入HCNT内部,而且负载在HCNT的外壁上。所获得的2Fe 3 O 4 @N-HCNT@2Fe 3 O 4 @DCL在析氧反应(OER)和析氢反应(HER)中表现出更大的比表面积和更好的电催化性能。该工作发展了一种金属氧化物嵌入空隙内部结构的新方法,并获得了较新的形貌,为材料制备的进展提供了新的思路。
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