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四川大学&化学所JACS:共轭双金属聚合物调控OER反应机理

纳米技术
2025-04-13


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在OER中,双金属催化剂的协同效应通常能够表现更优异的性能,但是人们对于双金属催化剂展示更强催化性能的原因并没有完全弄清,这在很大程度上是因为催化剂具有复杂的结构,并且合成长程原子有序结构催化剂面临着挑战。

有鉴于此,四川大学张程研究员、刘犇研究员、四川大学/香港中文大学Daigo Miyajima、中国科学院化学所张闯研究员等报道了一系列由Co或Ni组成的二维共轭双金属配位聚合物c-CPs,具有明确并且几乎相同的几何结构,不仅适用于电催化OER反应,而且适用于分析结构-性能关系。

本文要点:

(1)

异核CoNi-PI能够将OER反应的催化机理从同核的CoCo-PI和NiNi-PI的吸附物演化机制转变为动力学上更具有优势的氧化物转化机制。CoNi-PI异核催化剂表现高稳定性,即使在100 mA cm-² 的电流密度下,过电位仅为282 mV,Tafel斜率~42 mV/dec。

(2)

这项研究展示了一种极为罕见的具有优异催化性能的异核晶化双金属催化剂,有可能对催化剂的开发核研究产生重大影响。

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参考文献

Yuhao Weng, Lizhi Sun, Hao Jia, Wenjuan Shang, Jie-Jie Chen, Barun Dhara, Yong Chen, Fei Huang, Shu Han, Hangjuan He, Baipeng Yin, Chuang Zhang*, Ben Liu*, Zhongxin Chen, Jingsong You, Daigo Miyajima*, and Cheng Zhang*, Homonuclear/Heteronuclear Bimetallic Conjugated Coordination Polymers with Customized Oxygen Evolution Pathway, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.5c02700

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c02700




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