用添加活性炭作为电催化剂的稳定性,用于各种存储介质中的氧减少反应

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 催化剂是一种催化剂.
• 环境化学环境化学

背景情况:

• 添加碳材料表现出极好的催化性能.
• 存储期间的材料稳定性对于实际应用至关重要.
• 了解降解机制对于保持催化性能至关重要.

研究的目的:

• 调查高度化活性炭 (AC-NC-T) 的储存稳定性.
• 评估不同储存环境 (空气,真空,N2) 对AC-NC-T催化活性的影响.
• 阐明储存条件与含量和结构变化之间的关系.

主要方法:

• 使用CO2/NH3修饰合成添加活性炭 (AC-NC-T).
• 在空气,真空和N2大气中储存AC-NC-T28天.
• 对氧降解反应和过氧硫酸盐激活的催化性能的评估.
• 使用N2吸附同热体,拉曼光谱,元素分析和X射线光电子光谱 (XPS) 的表征.

主要成果:

• 在空气中储存的AC-NC-T显示了催化活性最显著的衰减.
• 在真空和N2中储存只会导致边际性能减弱.
• XPS分析显示,空气环境中的氧气降低了pyridinic N (N-6) 和石墨 (N-Q) 含量.
• 在空气中28天后,N-6和N-Q含量分别下降了19.3%和12.1%,相比之下,真空中<7%的减少/N2.

结论:

• 在储存过程中暴露于氧气对剂活性炭的催化活性有害.
• 真空或N2储存通过将氧气诱导的降解降到最低,有效地保持了催化性能.
• 控制氧度对于保持含碳材料的长期稳定性和高催化活性至关重要.