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鈷基雙金屬金屬有機骨架(MOF)已成為一種有前途的析氧反應(OER)電催化劑。然而，目前Co基雙金屬MOFs的大部分工作仍處于試錯階段，而OER性能趨勢和潛在的結構-功能關系仍不清楚。

近日，哈爾濱工業大學徐平、李思偉等在室溫下制備了生長在碳布(CC)上的鈷基MOFs(CoM MOFs/CC，M =Zn、Ni和Cu)，并系統地比較了它們的結構和OER性能。

將第二種金屬摻入Co MOFs被證明是提高OER性能的有效策略，更重要的是，OER催化性能在過電位和Tafel斜率方面的趨勢顯示為CoZn MOF/CC < CoNi MOF/CC < CoCu MOF/CC < Co MOF/CC。

XPS和SXAS光譜進一步證明了將Ni、Cu或Zn引入Co MOF導致Co的氧化態更高。在四種催化劑中，Co的氧化態越高，OER催化性能越好。

與Co MOF相比，使用DFT計算表明，PDOS和Bader電荷分析表明CoZn MOF中的高價Co活性位點與含O的中間體相互作用更強，由于d帶中心上移，進一步促進了堿性溶液中OER的RDS。

該研究確定了第二金屬對Co基雙金屬MOF的OER性能的影響，并表明調整金屬位點的電子結構可以成為其他基于MOF的OER催化劑的有效策略。

Understanding the Effect of Second Metal on CoM(M=Ni, Cu, Zn) Metal-Organic Frameworks for Electrocatalytic Oxygen Evolution Reaction. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202105150

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哈工大徐平/李思偉Small: 了解第二金屬對用于電催化OER的CoM(M = Ni、Cu、Zn) MOF的影響

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