纳米结构硫化铁/N,S双掺杂碳纳米管-石墨烯复合材料作为氧还原反应高效电催化剂

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采用简单合成方法制备了纳米结构硫化铁(FeS)分散在N,S双掺杂碳纳米管-石墨烯复合支撑体(FeS/N,S:CNT-GR)上的催化剂。将铁前驱体、硫脲、碳纳米管和氧化石墨烯的乙醇浆液在N₂气氛下于973 K温度下退火处理，随后进行酸浸处理，得到分散在N,S掺杂碳纳米管-石墨烯支撑体上的FeS纳米颗粒。所制备的FeS/N,S:CNT-GR催化剂在氧还原反应(ORR)中表现出显著增强的电化学性能，相比裸FeS、FeS/N,S:GR和FeS/N,S:CNT催化剂具有更优越的性能，在碱性电解质中半波电位仅为0.827 V。改进的ORR性能与商用Pt/C催化剂相当，这可归因于小尺寸FeS纳米颗粒的高活性与N,S掺杂碳纳米管-石墨烯复合支撑体提供的高电导率、大比表面积和额外活性位点之间的协同作用。

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