石墨烯复合材料及其氧还原性能.pdf

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1、第32卷第4期无机化学学报Vol_32No．42016年4月CHINESEJ0URNAL0FIN0RGANICCHEMISTRY633—640水热合成二硫化钨／石墨烯复合材料及其氧还原性能陈亚玲-宋力1郭虎薛海荣1王涛·何平2何建平，1(南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏省能量转换材料与技术重点实验室，南京210016)(南京大学现代工程与应用科学学院储能材料与技术中心，固体微结构国家实验室，南京210093)摘要：以六氯化钨、硫代乙酰胺、氧化石墨烯为原料，采用一步水热法合成了二维的二硫化钨／石墨烯(WS2／RGO)复合材料。水热合成的WSJRGO具有薄层的二维结构．且由于石墨烯的

2、存在，WS以较少的层数形成薄片状生长在石墨烯的表面。尝试将这种非Pt类材料用于电催化氧化原反应，测试结果表明，WS，在碱性条件下氧还原活性非常低，但是复合RGO形成WSJRGO复合材料后．电催化氧化原性能有了极大的提高，其起始电位为一0．17V(vsSCE)，转移电子数为3．7，极限电流密度为2．5mA．em-2，同时其具有较好的抗甲醇性能和循环稳定性这是因为WSz／RGO复合材料的二维结构具有更高的电子传输速率．同时硫化钨和石墨烯可以发挥协同催化作用这种新型的二硫化钨／石墨烯(WSJRGO)复合材料作为非贵金属催化剂表现出良好的氧还原性能．在燃料电池上具有较好的应用前景关键词：水热法；

3、二硫化钨；还原氧化石墨烯；燃料电池；氧还原反应中图分类号：TB333文献标识码：A文章编号：1001—4861(2016)04．0633—08DOI：10．11862／CJIC．2016．073HydrothermalSynthesisandORRPerformanceofTungstenDisulfide／ReducedGrapheneOxideCompositeCHENYa—LingSONGLiGUOHuXUEHai-RongWANGTaoHEPing~HEJian-Ping’(J／angsuKeyLaboratoryofMaterialsandTechnologyforEnergy

4、Conyersion,CollegeofMaterialsScienceandTechnology,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(2CenterofEnergyStorageMaterials&Technology,CollegeofEngineeringandAppliedSciences．NationalLaboratoryofSolidStateMierostructures，NanjingUniversity,Nanjing210093，China)Abstract：Two-d

5、imensionaltungstendisulfide／reducedgrapheneoxide(WS2／RGO)compositewassynthesizedbyone-stephydrothermalmethodusingtungstenhexachlorid，thioacetamideandgrapheneoxide(GO)asprecursors．Duetothepresenceofgraphene，WS2withfewlayersisuniformlygrownonthesurfaceofRGO．Weattemptedtoemploythisnon．Ptmaterialasan

6、electrocatalystforoxygenreductionreactionfORR)．TestresultsindicatethattheORRactivityofWS，inalkalineelectrolyteiSactuallyverylOW．However．aftertheformationofWSJRGOcomposite，theelectrocatalyticperformancehasbeengreatlyimproved．Thecompositeshowsaninitialpotentialof一0．17VfVSSCE1andthelimitingcurrentde

7、nsityiS2．5mA·cm-2．Besides，thenumberoftransferelectronsinORRiS3．7，whichiSnearlycomparabletothatofcommercialPt／Cf20％)．Moreover，itshowsremarkabledurabilityandbetterresistancetowardmethanolcrossoverinORR．ItiSthoughtthatWSJ