最近，中山大学化学学院李光琴教授团队提出了碳材料缺陷与石墨化平衡的新概念，课题组为了研究MOFs配体在热解过程中的石墨化程度，以苯并咪唑（PhIM）为配体，合成了一系列Co和Zn双金属的CoZn-PhIM。以CoZn-PhIM为模板，高温热解得到金属Co负载的高度石墨化程度的氮掺杂碳材料（Co@NC）。研究发现，由于Co具有催化石墨化碳形成的作用，使得Co含量越高得到的碳材料石墨化程度越高。而热解过程中Co的聚集与Zn、N的挥发会造成相应的缺陷，Raman结果显示Co的含量越高得到的碳材料的缺陷也越大。而缺陷越大可造成石墨化碳的导电性降低，进一步抑制了电子的转移。从导电性测试结果发现，当Co/Zn比例为3/1时，电导率是最高的。这说明只有当石墨化程度与缺陷达到平衡时，导电性才最大。从电催化结果来看，当Co/Zn比例为3/1时的活性达到最优化，ORR的半波电位为0.88V、OER在10 mA/cm2 时的过电位为360 mV。该实验证明了缺陷工程与石墨化程度的关键平衡对电催化的影响。
文章发表在ChemCatChem, doi.org/10.1002/cctc.201801678;
作者：Yinle Li, Qinglin Liu, Siqing Zhang and Guangqin Li*
原文链接如下：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cctc.201801678
来源：AdvancedScienceNews
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