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Small:金属层辅助超长拟2D MOF纳米阵列生长增强析氧反应

方木
2019-11-26


多孔MOFs具有丰富的金属活性位点用于催化反应。尽管少数MOFs显示了较高的本征析氧反应(OER)性能,但是多数MOFs中的金属位点因材料本身较差的导电性能难以得到有效的利用。通过解决MOFs低导电性问题可直接使用MOFs作为电催化剂。在导电基质上生长阵列结构的MOFs是解决该问题的方式之一。近日,来自南开大学的朱剑教授和卜显和教授采用金属层辅助的方法生长了一种超长拟二维阵列结构的Co-MOF。该界面调控策略能够有效促使配体中的羧基优先与金属夹层进行鳌合,从而使得在任何材质与形貌的基质上生长纳米阵列结构的MOF成为可能。该多孔金属支架上生长的MOF纳米阵列显示了优异的电催化水氧化性能。在10mA cm-2时,过电位仅为270mV;在50mA cm-2时, 过电位仅为317mV,且经过30h反应后性能没有明显降低。研究表明,电化学过程中原位生成的羟基氧化物纳米片组成的分级多孔纳米阵列结构有利于电子与离子传递,从而增强了电化学性能。该生长MOF阵列的方法为其多种应用提供了潜在的策略。



Chao‐Peng Wang, Hai‐Yang Liu, Gang Bian, Xiangxiang Gao, Sanchuan Zhao, Yu Kang, Jian Zhu*, Xian‐He Bu*, Metal‐Layer Assisted Growth of Ultralong Quasi‐2D MOF Nanoarrays on Arbitrary Substrates for Accelerated Oxygen Evolution, Small, 2019.

DOI: 10.1002/smll.201906086

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.201906086?af=R




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