MOF衍生的Co(Fe) OOH板块和Co/MoN纳米板覆盖的空心板块,用于高效的整体水分离

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
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 经济,高效和稳定的非贵金属电催化剂对于性水分解和气生成至关重要.
• 金属有机框架 (MOF) 为设计先进的电催化剂结构提供可调的前体.

研究的目的:

• 从MOF模板中开发一种简单的合成方法,用于过渡金属氧化和化物.
• 为了创建高效的电催化剂,以控制的形态,用于整体的水分.
• 为了证明MOF衍生材料在性水电解中的性能.

主要方法:

• 用Fe合的Co-MOF前体的电激活,以形成用于氧化演化反应 (OER) 的Co(Fe) OOOH板阵.
• 化Na2MoO4雕刻的Co-MOF模板以产生Co/MoN纳米板覆盖的空心板异构结构用于演化反应 (HER).
• 组装Co(Fe) OOH和Co/MoN到性电解器中,用于整体的水分解.

主要成果:

• Co(Fe) OOH在10 mA cm−2时表现出209 mV的OER超电位,具有很好的稳定性.
• Co/MoN表现出优越的HER性能,在10 mA cm−2的超电位为37 mV,稳定性良好.
• 使用Co(Fe) OOH阳极和Co/MoN阴极的性电解器在10mA cm−2时达到1.49V,稳定时间为100小时.

结论:

• MOF衍生的过渡金属氧化和化物是性水分解的有效的非贵金属电催化剂.
• 通过MOF模板进行受控合成,可实现量身定制的形态和增强的催化活性.
• 这种简单的方法为构建可再生生产的强大的性电解器提供了有效的途径.