修改的三核集团金属有机框架作为选择性醇氧化和加速进化的双功能电催化剂
Yuan-Ting Hu1,2, Hai-Quan Chen1,2, Ya-Pan Wu1,2
1College of Materials and Chemical Engineering, Key Laboratory of Inorganic Nonmetallic Crystalline and Energy Conversion Materials, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002, P. R. China.
这项研究引入了一种新的金属有机框架 (Ni-MOF) 催化剂,增强了,以有效地将醇转化为酸和生产. 优化的Ni-MOF@Ru3+-2催化剂在低电位下实现了高选择性和法拉第效率.
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:
- 基于的材料由于成本和活动,对生物质的电催化转化和生产有希望.
- 对于这些过程,催化剂活性和反应选择性仍然存在重大挑战.
研究的目的:
- 使用H4TCPB连接物合成一种基于的新型金属有机框架 (Ni-MOF).
- 通过引入种来提高Ni-MOF的电催化性能.
- 研究修改后的Ni-MOF对醇氧化和生产的双功能应用.
主要方法:
- 基于三核Ni(II) 的阳离子金属有机框架的合成:Li[Ni3(μ3-OH) ((TCPB) 1.5 ((H2O) 3) ·6DMA (Ni-MOF).
- 用鲁物种对Ni-MOF进行修改,以创建Ni-MOF@Ru3+-x催化剂.
- 对于醇氧化反应 (BOR) 和同时产生的原始和修改MOF的电催化评估.
主要成果:
- Ni-MOF@Ru3+-2催化剂显示了BOR的显著电催化性能.
- 在1.38V时达到10mA cm-2的电流密度和高醇转化 (98.45%) 达到>97.66%的酸选择性.
- 使用Ni-MOF@Ru3+-2的双电极电解器在1.48V的低电池电压下同时产生酸和.
结论:
- 开发的双功能Ni-MOF@Ru3+-2催化剂有效地将醇转化为酸,同时产生.
- 这项工作为设计用于同时生产化学品和燃料的先进MOF电催化剂提供了新的策略.
- 修饰的Ni-MOF显示了可持续化学合成和能源应用的巨大潜力.
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