实验室刘民聪同学在ChemNanoMat发表封面文章：炭浴法制备Fe基电催化剂

高温热处理是材料制备过程中的关键步骤。通常，前驱体的热处理需要气氛保护、高温加热等条件。与传统的制备方法相比，炭浴不仅可以有效地提高催化剂前驱体的热处理效率，实现物质的氧化还原、元素掺杂等，还可以制备出高度分散、粒径较小的催化剂，为催化剂材料的高效制备提供了一条新思路。

近日，能源化工课题组利用炭浴法制备了氮掺杂碳包裹的Fe₃O₄/Fe₃C纳米粒子（Fe₃O₄/Fe₃C@NC）电催化剂。该方法以普鲁士蓝（PB）和壳聚糖（CTS）的混合物作为前驱体，采用炭浴法，在马弗炉中进行加热。由于前驱体分解产生的气体和炭层的保护作用，直接制备出了Fe₃O₄/Fe₃C@NC催化剂材料。结果表明该催化剂具有优异的氧还原催化剂（ORR）性能（图1），在碱性电解质中的起始点位为0.966 V（vs RHE），极限电流密度为5.59 mA cm^-2，稳定性与抗甲醇性能均优于商用Pt/C催化剂。相关工作以“Fe₃O₄/Fe₃C@nitrogen-doped carbon for enhancing oxygen reduction reaction”为题，在《ChemNanoMat》（封面文章）上发表（图2）。

该研究成果一经刊出即被国际权威学术新闻媒体ChemistryViews以“Iron-Based Hybrid Electrocatalysts”为题作为亮点进行了介绍（https://www.chemistryviews.org/details/ezine/11119934/Iron-Based_Hybrid_Electrocatalysts.html）。该论文第一作者硕士研究生刘民聪，通讯作者郭旭虹教授、Lili Zhang研究员和于锋副教授。

图1 炭浴法制备Fe₃O₄/Fe₃C@NC电催化剂（DOI: 10.1002/cnma.201800432）。

图2 《ChemNanoMat》（Cover Picture）

以上研究工作得到了国家自然科学基金（U1303291、U1203293）、兵团科技创新团队（2015BD003）、等项目资助。

文章链接：Liu, M., et al. (2019). Fe3O4/Fe3C@Nitrogen-Doped Carbon for Enhancing Oxygen Reduction Reaction. ChemNanoMat5(2): 187-193.