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設計定義明確的界面化學鍵橋是優化金屬-有機骨架（MOFs）催化活性的有效策略，但仍然具有挑戰性。

基于此，南京航空航天大學彭生杰教授和李林林副教授、嘉興學院李蕾教授（共同通訊作者）等人報道了一種簡易原位生長策略，通過將MXene與CoBDC納米片偶聯來合成緊密連接的2D/2D異質結。

測試結果表明，優化后的CoBDC/MXene在電流密度為10 mA cm^-2下表現出優異的析氫反應（HER）活性，在堿性、酸性和中性電解質中分別具有29、41和76 mV的低過電位，與商用Pt/C催化劑相當。

為了解界面Co-O-Ti橋接對HER性能的影響，對MXene、CoBDC和CoBDC/MXene進行了DFT計算。在MXene修飾后，CoBDC表現出從Co到Ti原子的電子轉移，這歸因于界面Co-O-Ti橋的形成，在兩相間建立了連續的電子傳輸。對比CoBDC和MXene，CoBDC/MXene異質結在費米能級具有較高的電子密度。

在CoBDC與MXene異質結界面處存在耦合電子軌道，優化了CoBDC/MXene的電導率，降低了電荷轉移阻力。CoBDC與MXene （-2.12 eV）中Co的d-帶中心比純CoBDC（-1.95 eV）低，表明CoBDC/MXene界面對H中間體的吸附減弱，促進了H₂的演化。結果表明，界面橋的形成可以調節電子結構，導致電荷的重新分配。

Electronic Modulation of Metal-Organic Frameworks by Interfacial Bridging for Efficient pH-Universal Hydrogen Evolution. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202210322.

https://doi.org/10.1002/adfm.202210322.

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彭生杰/李林林/李蕾AFM：CoBDC/MXene實現高效的全pH內HER

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