《表1 N-rGO及N-rGO@Co3O4中各种氮键类型所占比重对比》

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《氮掺杂还原氧化石墨烯/四氧化三钴双功能催化剂的制备及表征》

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为了进一步探究杂化纳米片的结构，采用X射线光电子能谱（XPS）（激发源为Al的Kα射线，光子能量为1 486.6 eV，功率为250 W，光管电压为14kV，采用C1s主峰峰位284.8 eV进行荷电校正）对杂化纳米片表面化学成分和成键方式进行了表征。如图3a所示，杂化纳米片的XPS全谱在285、399、532和780 eV显示了4个特征峰，分别对应于C1s、N1s、O1s和Co2p的特征峰[42-43]。通过元素分析确定C、N、O和Co元素的含量分别为39.15%、2.5%、19.51%和4.33%（n/n），进一步说明氮原子成功掺杂到GO结构中。图3b表明高分辨率的N1s图谱可以分解为4个亚峰，分别是位于398.20 eV的吡啶类氮、399.67 eV的吡咯类氮、401.38 eV的石墨类氮和404.41 eV的氧化氮[14-15，44]。不同形态的氮使其相邻的碳具有不同的电子环境，从而在不同方面影响催化剂的活性。以往研究表明，吡啶类氮和吡咯类氮具有优异的电子吸收能力，有利于氧气吸附，降低催化过程的过电位，促进催化反应进行。而在杂化纳米片中，吡咯氮和吡啶氮的信号峰最为显著，并且与Co3O4复合后含量都有所提升（表1），这也进一步证明了两者之间的协同作用对电催化过程具有促进作用。