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J-GLOBAL ID：201702283558351450   整理番号：17A0598537

高性能酸素還元電極触媒のための窒素ドーピンググラフェンで被覆された鉄ナノフラグメント

Nitrogen-doped graphene-wrapped iron nanofragments for high-performance oxygen reduction electrocatalysts

著者 (12件)： LEE Jang Yeol (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  KIM Na Young (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  KIM Na Young (Korea Univ., Seoul, KOR) ,  SHIN Dong Yun (Chungbuk National Univ., Chungbuk, KOR) ,  PARK Hee-Young (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  LEE Sang-Soo (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  KWON S. Joon (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  LIM Dong-Hee (Chungbuk National Univ., Chungbuk, KOR) ,  BONG Ki Wan (Korea Univ., Seoul, KOR) ,  SON Jeong Gon (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  KIM Jin Young (Korea Inst. of Sci. and Technol., Seoul, KOR) ,  KIM Jin Young (Korea Univ., Seoul, KOR)
資料名： Journal of Nanoparticle Research  (Journal of Nanoparticle Research)
巻： 19  号： 3  ページ： 98,1-13  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： W1361A  ISSN： 1388-0764  CODEN： JNARFA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 今回,前駆体として酸化グラフェン(GO)被覆された酸化鉄(Fe₂O₃)を用いて,ブドウ状のナノ構造を有する,Feナノフラグメント埋め込み窒素(N)ドーピンググラフェンシェル型ナノケージ( Fe@N-G )の合成のための新規の工程について著者は報告する。電界放出型走査電子顕微鏡(FESEM)と透過型電子顕微鏡(TEM)と粉末X線回折で形態観察と構造解析を行った。X線光電子分光法(XPS)を用いて電子構造を観察した。作製したFe@N-Gの酸素還元反応(ORR)をO₂飽和化0.1MKOH溶液中で電流-電圧(I-V)測定した。酸化グラフェン(GO)被覆された酸化鉄(Fe₂O₃)をメラミンによって熱処理した。Fe₂O₃マイクロ粒子のナノサイズゼロ原子価FeフラグメントとFeナノフラグメントのコアシェル構造の生成とNドーピング化グラフェン層への転移を熱処理は導いた。Nドーピング化グラフェン薄層は被覆金属からグラフェン表面への電子移動を著しくに促進する。その電子移動は,グラフェン表面の電子構造を効率的に最適化して,その結果,グラフェン表面で酸素還元反応(ORR)活性の引き金となる。内部のFeナノフラグメントはORR活性の中心として機能する。多孔性ブドウ状ナノ構造を有するNドーピング化グラフェンとFeナノフラグメントから生じる相乗効果によって,Fe@N-Gハイブリッド触媒は高い触媒活性を示す。I-V測定のORR曲線から,0.82Vのうち高いE_1/2,0.93Vの開始ポテンシャルおよび0.6Vで4電子ORRを示す4.8 mA cm²の制限電流密度が得られた。

シソーラス用語： *還元 ,  *電極触媒 ,  *グラフェン ,  *酸化物 ,  *ドーピング ,  被覆 ,  *ナノ構造 ,  ナノ粒子 ,  *鉄触媒 ,  *コアシェル構造 ,  窒素 ,  *触媒調製 ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  X線回折 ,  X線光電子分光法 ,  電流電圧特性 ,  電子移動 ,  *触媒活性 ,  酸化鉄 ,  熱処理 ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： *酸素還元反応 ,  グラフェン酸化物 ,  *ナノケージ ,  電界放出走査電子顕微鏡 ,  粉末X線回折

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (1件)： メラミン

タイトルに関連する用語 (7件)： 高性能 ,  酸素還元 ,  電極触媒 ,  窒素ドーピング ,  グラフェン ,  鉄 ,  フラグメント