MOF模板衍生碳嵌CoP层次纳米板作为整体水分化的双功能催化剂
Mei-Jun Liu1,2, Fu-Hao Yang1, Ji-Cheng Mei1,2
1School of Chemical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin 132012, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
我们使用ZIF-67衍生CoP纳米片开发了丰富的地球双功能电催化剂,用于高效的和氧演化反应 (HER/OER) 进行水分裂.
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:
- 有效的电催化剂对于通过整体水分的可持续生产至关重要.
- 开发地球上丰富的,高度活跃的双功能催化剂,用于进化 (HER) 和氧进化 (OER) 仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 设计和合成新型地球丰富的双功能电催化剂,以实现高效的整体水分.
- 为了研究基于COP的纳米结构的结构-属性关系,这些纳米结构是从Zeolitic Imidazolate Framework-67 (ZIF-67) 中衍生出来的.
主要方法:
- 使用ZIF-67模板在Ti薄膜上使用现场组装的碳骨架制造垂直定向的CoP层次纳米板阵列.
- 对HER和OER性能催化剂的电化学表征,包括超电位和Tafel斜率测量.
- 组装和测试C@CoP下载下载C@CoP电解器,以提高整体水分性能和耐用性.
主要成果:
- 由ZIF-67衍生出的层次纳米板架构显著提高了电导率和活性部位暴露.
- 双功能混合催化剂在10 mA cm-2下显示了HER的72 mV和OER的329 mV的低超电位.
- 组装的电解器在1.63V的电压下实现了高效的整体水分离,具有卓越的耐用性.
结论:
- 开发的基于COP的层次纳米结构,采用ZIF-67的模板,显示出水分裂的优秀双功能电催化活性.
- 这项工作为先进的能源应用提供了MOF衍生混合动力的一个有前途的结构工程策略.
- 这些发现凸显了地球上丰富的材料在可持续气生产中的潜力.
