AFM:界面Co-O-Ti橋調節MOF電子結構,用于高效pH通用HER 2022年11月10日 上午12:19 ? 未分類 ? 閱讀 20 本文采用原位生長法合成了一種由MXene和CoBDC (CoBDC/MXene)組成的2D/2D異質結構電催化劑。 電催化水分解是一種有效的綠色制氫方法。鉑基催化劑由于其優異的催化性能,被普遍認為是最有效的析氫反應電催化劑。然而,鉑基材料的稀缺性和高成本限制了其大規模的實際應用。此外,大多數HER催化劑只能在酸性或堿性條件下工作,難以適應水電解過程中電解質濃度的變化。因此,合理設計非貴金屬電催化劑用于pH通用的HER催化劑對于電催化析氫反應的實際應用具有重要意義。 近日,南京航空航天大學彭生杰、李林林和嘉興學院李雷等采用原位生長法合成了一種由MXene和CoBDC (CoBDC/MXene)組成的2D/2D異質結構電催化劑。 CoBDC/MXene催化劑由于具有獨特的2D/2D層狀片狀結構,不僅暴露出豐富的活性中心,而且保持了優良的結構穩定性。此外,Co-O-Ti橋的形成有效地促進了界面相互作用,電子通過O原子從Co位向Ti位的轉移可以調節活性中心的電荷分布,最終促進HER反應。更重要的是,通過Co-O-Ti橋誘導d帶中心的下移并操縱活性中心的電子狀態脫局域化可以優化H*中間體的吸附和解吸,從而降低HER反應過程的能壘。 因此,CoBDC/MXene催化劑在堿性、酸性和中性電解質中電流密度為10 mA cm-2時的過電位分別為29 mV、41 mV和76 mV;CoBDC/MXene催化劑還具有優異的穩定性,其在堿性、酸性和中性電解質中能夠連續工作達50個小時,并且反應后催化劑的形貌幾乎保持不變。 該研究為電催化劑的結構-活性關系分析提供了理論依據,并為合理設計高性能的可持續制氫催化劑提供了理論指導。 Electronic Modulation of Metal-Organic Frameworks by Interfacial Bridging for Efficient pH-Universal Hydrogen Evolution. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202210322 原創文章,作者:華算老司機,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2022/11/10/818df95b5f/ AFMHER催化南航 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 ?提高6.5倍!李燦院士,Nature子刊! 2025年2月17日 北京大學,又發Nature!脆皮載體的逆襲:三招練就催化界金鐘罩 2025年2月13日 清華李亞棟院士/彭卿團隊,最新Angew! 2023年10月20日 【MS純計算】ChemPhysChem:可調帶隙的MoxW1-xS2/石墨烯異質結的理論設計材料 2023年10月26日 4340次!鄭大化工學院院長,聯手清華「長江學者」,最新Angew! 2024年10月22日 評估GaN晶體管電熱性能的兩溫度原則 2024年2月8日