Angew:揭示重构MOFs如何增强OER性能
催化计
2024-09-15 20:57
文章摘要
本文由中国科学院大连化物所陈忠伟院士、Liu Yang、哈尔滨工业大学魏波教授等研究团队发表,探讨了重构金属有机框架(MOF)材料在氧析出反应(OER)中的性能增强机制。研究发现,通过电化学氧化控制MOF的结构重构,特别是Fe掺杂能够加速Ni(Fe)-MOF的结构变化,并增加Ni-O化学键的长度。理论模型表明,Fe掺杂和缺陷引起的NiO6八面体拉伸应力,改善了金属的ds-Op轨道杂化,从而增强了OER催化活性。实验结果显示,重构的Ni(Fe)-MOF催化剂在阳离子交换膜电解水槽中表现出色,在2.2 V电压下达到3.3 A cm-2的电流密度,并在0.5~1 A cm-2区间稳定工作160小时。这项研究深化了对OER催化剂结构重构过程的理解,为高效催化剂的设计提供了指导。
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