化工外文翻译----合成氮杂石墨烯-银纳米 粒子杂合物（译文）

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1、中文 4900 字 出处： Mayavan S, Sim J B, Choi S M. Easy synthesis of nitrogen-doped graphenesilver nanoparticle hybrids by thermal treatment of graphite oxide with glycine and silver nitrateJ. Carbon, 2012, 50(14):5148-5155. 毕业设计（论文）外文翻 译 外文题目 Easy synthesis of nitrogen-doped graphene silvernanoparticle hy

2、brids by thermal treatment of graphiteoxide with glycine and silver nitrate 译文题目 通过水热处理氧化石墨烯、甘氨酸和硝酸银 简便地 合成掺氮石墨烯 -银纳米粒子复合物 外文出处 CARBON 50 (2012) 5148 5155 学 生 学 院 石油化工学院 专 业 班 级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务 二 一四年二月 通 过 水 热 处 理 氧 化 石墨 烯 、 甘 氨 酸 和 硝 酸 银 简 便地 合 成 氮 杂 石 墨 烯 -银 纳米 粒子杂合物 Sundar Mayavan, Ju

3、n-Bo Sim, Sung-Min Choi 摘要 ： 氮杂石墨烯 -银纳米粒子杂合物在 500 通过水热处理氧化石墨烯（ GO） 、甘氨 酸和硝酸银制得。甘氨酸用于还原硝酸根离子，甘氨酸和硝酸根混合物在大约 200 分 解。分解的产物可作为掺杂氮的来源。水热处理 GO、甘氨酸和硝酸银混合物在 100 可形成银纳米粒子， 200 时 GO 还原， 300 时产生吡咯型掺氮石墨烯， 500 时生成 吡咯型掺氮石墨烯。合成物质中氮原子所占百分比为 13.5%. 在合成各种纳米金属粒子 修饰的氮杂石墨烯方面 ， 该合成方法可能开辟了一个新的路径 ， 其在能量储存和能量转 换设备方面很有应用价值。

4、1.引言 石墨烯是所有石墨材料的基本构件 ， 其蜂窝状晶格由单层碳原子排列而成 。 它表现 出与结构有关的独特 电 子 、 机械和化学性 质 ， 具有较高的比表面 积 （ 2630-2965m2g-1） 13。 化学掺杂杂原子石墨烯像掺杂氮原子，极大地引起了人们的兴趣，因其在传感器、燃料 电池的催化剂和锂离子电池的电极等方面具有应用潜力 46。氮原子的掺杂改变了石墨 烯的电子特性和结构特性，导致其电子移动性更强，产生更多的表面缺位。氮原子上孤 对电子的存在改进了石墨烯的活性和催化性能。在碱性条件下，与已商业化的 Pt 催化 剂相比， 掺氮石墨烯（ NG）在氧化还原反应（ ORR）中活性更高，稳

5、定性更强 5。因掺 氮石墨烯中氮原子电子接受能力较高，其可以创造出碳正粒子促进氧的吸附，所以 NG 在 ORR 反应中表现出较高的活性。 Pt 纳米粒子负载在 NG 上比负载未掺杂石墨烯上催 化电化学反应时活性和稳定更高 。 Pt 负载在 NG 上比负载在石墨烯上具有更高的能量密 度，因为它增加了 NG 的导电性，提高了对 Pt 的吸附力 7。最近有报道，在 NG 上长出 的 CO3O4 纳米晶体催化剂具有较高的氧化还原活性 8， 这增加了 NG 催化剂的应用前景。 NG 的合 成 方法主 要 有化学 气 相沉积 法 （ CVD） 、在 氮 前驱体 存 在的石 墨 烯弧光 放 电法、激光烧蚀、

6、氮或氨等离子处理法 9-11。所有这些合成方法各有特点，但均能耗高、 使用昂贵的设备、反应条件苛刻、处理特殊、反应步骤多。本文以氧化石墨烯（ GO） 为原料 ， 提出了一种简单的合成氮杂石墨烯 -Pt 纳米粒子杂合物的方法 。 水热法处理 GO、 甘氨酸（ GLY）和硝酸银制备上述杂合物。甘氨酸作为辅助原料，以减少硝酸根离子的 用量 ， 使用甘氨酸 -硝酸盐混合物在 150200 发生分解反应 。 分解产物作为掺杂氮的来 源 ， 同时还原表面氧官能团 。 与 Pt 负载在未掺杂石墨烯上 ， NG-纳米粒子杂合物显示出 了良好的活性和电催化稳定性。 2. 实验部分 2.1 NG-Ag 催化剂的合成 先采用改进的 Hummers 方法以天然石墨粉为原料制备 GO。 X 射线衍射和热重分析 法证实所合成物质为氧化石墨烯 12,13