Applied Catalysis B: Environmental发表我课题组三元掺杂石墨烯基非金属双功能氧催化剂的文章
近日，Applied Catalysis B: Environmental（影响因子：16.683）发表我课题组三元掺杂石墨烯基非金属双功能氧催化剂的文章，论文题目为Large-scale defect-engineering tailored tri-doped graphene as a metal-free bifunctional catalyst for superior electrocatalytic oxygen reaction in rechargeable Zn-air battery。该论文采用球磨辅助原位磷化热处理方法实现石墨烯中三元非金属元素的共掺杂。球磨过程中的机械力作用可在石墨烯表面产生大量结构缺陷，从而有利于非金属元素的成功掺杂。此外，球磨过程有利于石墨烯与N和S源的均匀混合，进而有利于原为磷化热处理过程中三种非金属元素在石墨烯结构中的均匀掺杂。将其作为ORR和OER双功能催化剂，其表现出良好的催化活性和稳定性。通过对其结构和催化动力学过程的研究和分析，对于三元非金属共掺杂的石墨烯而言，其良好的双功能氧催化性能主要归因于不同电负性非金属元素对碳的掺杂，造成其电子结构的改变，从而促进其催化活性的改善。另外，N在石墨烯中的存在形式也对其性能产生重要影响。对不同组成的非金属掺杂石墨烯结构和催化性能进行对比分析发现，吡啶和吡咯型N对掺杂石墨烯的ORR和OER形成发挥不同的增强作用。
论文的第一作者为环境学院青年教师王永霞，论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119811。