电催化物的共价有机框架:设计,应用和前景
Jing-Dong Feng1, Wen-Da Zhang1, Zhi-Guo Gu1
1Key Laboratory of Synthetic and Biological Colloids, Ministry of Education, School of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi, 214122, P.R. China.
共价有机框架 (COF) 为电催化提供了独特的特性. 本综述详细介绍了COF合成及其在进化和二氧化碳减排等反应中的高级应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 联有机框架 (COF) 是具有可调节性质的晶体多孔聚合物.
- 它们的特性,如大表面积和稳定性,使它们适合用于电催化.
- 碳氧化由轻元素 (C,N,O) 组成,由共价键连接在一起.
研究的目的:
- 审查基于COF的电催化剂的设计和合成策略.
- 系统地概述各种电催化反应中COF应用的最新进展.
- 讨论COF电催化剂的当前挑战和未来方向.
主要方法:
- 对COFs的异原子兴奋剂.
- COF及其构建单体的金属化.
- 在COF孔内封装活性部位.
- 开发COF衍生材料. 开发COF衍生材料.
主要成果:
- 基于COF的电催化剂在演化反应 (HER) 中取得了显著进展.
- 氧化在氧气演变反应 (OER),氧气减少反应 (ORR) 和减少反应 (NRR) 中是有效的.
- 应用范围扩展到酸盐还原反应 (NiRR) 和二氧化碳还原反应 (CO2RR).
结论:
- 对于有效的电催化,COF设计和合成策略至关重要.
- 基于COF的材料为各种电催化应用提供了多功能平台.
- 需要进一步的研究来应对挑战,并释放COF在电催化中的全部潜力.
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