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磁性Fe,N共掺杂分级多孔石墨化碳气凝胶的制备及其电化学、吸附性能

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以天然含氮聚多糖壳聚糖作为碳源和氮源,FeCl3作为铁源,经溶胶-凝胶、高温碳化和KOH高温活化3个步骤,得到一种Fe,N共掺杂的分级多孔石墨化纳米碳材料(FeNC气凝胶).该系列样品均具有大的比表面积(最高达3103 m2/g)、较低的密度(约27 mg/cm3)和良好的磁响应能力,氮掺杂量接近4％,Fe以纳米Fe@Fe3O4和Fe-N形式掺杂.电催化氧还原(ORR)性能测试表明,FeNC气凝胶样品均表现出良好的ORR活性,且随着铁掺入量的增加而增强;电容性能测试表明,FeNC气凝胶均表现出良好的双电层电容性能和循环使用稳定性,且随着铁掺入量的增加而减弱.吸附性能测试表明,FeNC(1-20)-K800样品对阴离子染料甲基橙、中性染料罗丹明B、阳离子染料结晶紫和孔雀石绿的饱和吸附量均在400 mg/g以上;其中,对孔雀石绿表现出特异性吸附,饱和吸附量达816 mg/g,且能通过外加磁场很好地分离回收.
Praperation of magnetic Fe,N co-doped nano-sized graphitized carbon aerogel with hierarchical porous structure and its electrochemical and adsorption performance

曹启花、谷雨星、刘雅茜、肖玲、汪的华

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武汉大学资源与环境科学学院,武汉430072

武汉大学科技期刊中心,武汉430072

纳米碳气凝胶 铁氮共掺杂 分级多孔结构 氧还原反应 超级电容器 吸附

国家自然科学基金

21673162

2021

10.1360/TB-2021-0396

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(32)
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