拓扑缺陷对纳米碳材料二氯乙烷催化活性的影响--淄博市桓台县富中化工有限公司

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<拓扑缺陷对纳米碳材料二氯乙烷催化活性的影响>

　　碳材料因其高表面积、低成本、高活性和稳定性、环境友好性在电二氯乙烷催化还原(1V()Cs中得到极大的应用根据热力学第二定律，一般来说，在晶体材料制备过程中会不可避免地形成一定量的无序结构或大量缺陷位点困.实际上，包括石墨烯在内的各种纳米碳材料在合成或后处理过程中不可避免地引入外在或内在缺陷(即使在能量上不利)，普遍认为这些固有拓扑缺陷有益于吸附以及电化学应用因此，仅仅认为由杂原子掺杂或边缘效应而实现纳米碳材料高效电二氯乙烷催化活性是不,哈当的此外，忽视拓扑缺陷对二氯乙烷催化活性的贡献对材料的真实活性位点辨别也会存在争议甚至冲突因此开展拓扑缺陷对纳米碳材料二氯乙烷催化活性的影响研究在了解真实活性来源以及材料进一步优化方面是至关重要的.但是，当前研究碳空位对碳材料电二氯乙烷催化脱氯潜在机制多为理论模型，设计先进碳材料的实用方法仍不明确。鉴于此，本研究通过HzO:预处理法开发富含碳空位的疏水分级多孔碳材料(Vc℃)用于二氯乙烷的吸附及其电二氯乙烷催化还原脱氯性能研究，考察拓扑缺陷碳空位对(1V()Cs电二氯乙烷催化脱氯性能的影响，采用原位漫反射红外分析和理论计算手段对材料提升机制进行分析。结构表征分析如图所示，利用两步活化法制备Vc℃,首先将材料在含0.50。HzOz的混合溶剂C50mL，水和乙醇体积比1}1)中200℃化学氧化6h;接着在氮气氛围下900℃高温锻烧3h.同时，利用一步活化法直接制备出的低缺陷石墨碳(U(:)作为对照组.由图2(a)可知，未经活化的氧化活性炭(oAC)表面光滑致密，而经一步活化法得到的UC:(图2(b))呈现明显的蜂窝状3D拓扑互连网络结构，具有更为粗糙的表面以及更大的孔隙.经HzO:预处理的两步活化法得到的Vc℃(图2(c))呈现较大的薄层结构，表面光滑且在边缘处为透明层状结构，表明该两步活化法可以有效调控材料的微观结构.进一步利用TEM分析空位缺陷对材料结构的影响.由图3(a)℃b)可以看出Vc℃具有明显的薄层结构，且表面多空洞.在高分辨下，可以看出Vc℃发生了明显的晶格扭曲(图3(d)虚线区域)，这是由存在的大量缺形成.当对图3(d)虚线区域进行逆傅里叶变换(inversedFFT)时，可直观看到存在大量的空位(图4虚线区域)。http://www.anhuanchem.com

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