准三维循环三酸基共价有机框架纳米板,用于有效减少氧气
Jianhong Chang1, Cuiyan Li1, Xiaoxia Wang2
1State Key Laboratory of Inorganic Synthesis and Preparative Chemistry, Jilin University, Changchun, 130012, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|June 29, 2023
概括
无金属共价有机框架 (COFs) 为氧降解反应 (ORR) 合成. 这些Q3CTP-COF纳米片显示出出色的ORR活性和空气电池的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在清洁能源中,无金属碳材料对于氧降解反应 (ORR) 至关重要.
- 高密度和活性碳部位的可访问性是有效ORR催化的关键.
研究的目的:
- 为了合成新的准三维循环三酸基共价有机框架 (Q3CTP-COFs) 和它们的纳米片.
- 评估它们作为ORR和空气电池中的电催化剂的性能.
主要方法:
- 合成具有丰富电友性结构的Q3CTP-COFs.
- 大量Q3CTP-COFs通过弱层 π-π 相互作用将其剥离成薄的纳米薄膜 (NSs).
- 对ORR和Zn-空气电池中的应用进行Q3CTP-COF NSs的电化学测试.
主要成果:
- 由于其独特的结构,Q3CTP-COF表现出高密度的暴露活性碳部位.
- Q3CTP-COF NSs表现出高效的ORR催化活性,半波潜力为0.72V与RHE相比.
- 在Zn-空气电池中,Q3CTP-COF NSs的功率密度达到156 mW cm-2.
结论:
- 设计的Q3CTP-COF及其纳米板是ORR的有希望的无金属电催化剂.
- 这些材料为开发清洁能源转换技术的先进催化剂提供了途径,例如Zn-air电池.
