改善活性点在多孔有机聚合物中的局部质子转移,以促进氧气电催化
Qian Zhao1, Qingxin Zhang1, Yuhan Xu1
1Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi Normal University, Xi'an, 710119, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 15, 2024
概括
研究人员开发了新的多孔有机聚合物 (POPs),其中含有玉环位点. 这些材料增强了质子转移以实现高效的氧气电催化,包括氧减少反应 (ORR) 和氧演化反应 (OER).
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 用多孔材料进行电催化时,质子转移至关重要.
- 在多孔材料内的局部活性位点改善质子转移仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 设计和合成基于 - 珊瑚基的新型多孔有机聚合物 (POPs),具有增强的质子转移.
- 研究孔径尺寸调整和质子继电器对活跃地点局部质子转移的影响.
- 评估这些POPs在氧降解反应 (ORR) 和氧演化反应 (OER) 中的性能.
主要方法:
- 合成基于 - 珊瑚的多孔有机聚合物 (POP).
- 在POP结构中调整孔径.
- 安装质子继电器在玉环活性部位.
- 对ORR和OER进行电催化评估.
主要成果:
- 成功合成了POP-2-OH,一种基于和珊瑚的POP,具有改进的质子转移.
- 实现了ORR (E1/2 = 0.91V与RHE) 和OER (η10 = 255mV) 的显著电催化活性.
- 在两个通道和当地的活性位点展示了增强的质子转移.
结论:
- 该研究提出了一种可行的策略,以增强多孔材料中活性部位的局部质子转移.
- 结构功能,包括孔径控制和质子继电器,显著提高氧气电催化.
- 基于共角醇的POP显示了先进的电催化应用的巨大潜力.


