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Dyeing bacterial cellulose pellicles for energetic heteroatom doped carbon nanofiber aerogels

Nano Research 2014年第12期7卷 1861-1872页

作者： Zhen-Yu Wu Hai-Wei Liang Chao Li Bi-Cheng Hu Xing-Xing Xu Qing Wang Jia-Fu Chen Shu-Hong Yu Division of Nanomaterials and Chemistry Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale Collaborative InnovationCenter of Suzhou Nano Science and Technology Department of Chemistry University of Science and Technology of China HefeiAnhui 230026 China

The energy crisis and environmental pollution are serious challenges that humanity will face for the long-term. Despite tremendous efforts, the development of environmentally friendly methods to fabricate new energy materials is still challenging. Here we report, for the first time, a new strategy to fabricate various doped carbon nanofiber （CNF） aerogels by pyrolysis of bacterial cellulose （BC） pellicles which had adsorbed or were dyed with different toxic organic dyes. The proposed strategy makes it possible to remove the toxic dyes from waste-water and then synthesize doped CNF aerogels using the dyed BC pellicles as precursors. Compared with other reported processes for preparing heteroatom doped carbon （HDC） nanomaterials, the present synthetic method has some significant advantages, such as being green, general, low-cost and easily scalable. Moreover, the as-prepared doped CNF aerogels exhibit great potential as electrocatalysts for the oxygen reduction reaction （ORR） and as electrode materials for supercapacitors.

关键词： doped carbon nanofiberaerogels electrocatalysts oxygen reduction reaction supercapacitors organic dyes bacterial cellulose

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