Angew：缺陷工程金属有机框架可加速结构转变实现高效的析氧反应

Nanoyu

2023-09-06

金属有机框架（MOF）在析氧反应（OER）中的应用越来越广泛，MOF的表面通常会发生结构转变，形成金属羟基氧化物作为催化活性位点。然而，MOF重构过程的可控调控仍然是一个巨大的挑战。

在这里，华南理工大学李映伟教授，Liyu Chen报道了一种缺陷工程策略，以促进 MOF 在 OER 过程中结构转变为金属羟基氧化物，并具有增强的活性。

文章要点

1）通过混合 1,1'-二茂铁二羧酸 (Fc') 和缺陷二茂铁羧酸 (Fc) 配体构建具有丰富不饱和金属位点的缺陷 MOF（表示为 NiFc'_xFc_1−x）。与无缺陷的 MOF (NiFc') 相比，NiFc'_xFc_1−x 系列更容易转化为金属羟基氧化物。此外，由有缺陷的 MOF 生成的金属羟基氧化物含有更多的氧空位。

2）在泡沫镍上生长的 NiFc'Fc 表现出优异的 OER 催化活性，在 100 mA cm⁻² 的电流密度下具有 213 mV 的过电势，优于完好的 NiFc'。

3）实验结果和理论计算表明，衍生的金属羟基氧化物中丰富的氧空位有利于活性中心上含氧中间体的吸附，从而显着提高OER活性。

参考文献

Jieting Ding, et al, Defect Engineered Metal–Organic Framework with Accelerated Structural Transformation for Efficient Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202311909

DOI: 10.1002/anie.202311909

https://doi.org/10.1002/anie.202311909