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用于氧还原和析氧反应的具有双催化位点的金属有机聚合物
Carbon Energy ( IF 19.5 ) Pub Date : 2023-01-04 , DOI: 10.1002/cey2.303
Sijia Liu 1, 2 , Minghao Liu 1, 3 , Xuewen Li 1, 3 , Shuai Yang 1, 3 , Qiyang Miao 1 , Qing Xu 1, 3 , Gaofeng Zeng 1, 3
Carbon Energy ( IF 19.5 ) Pub Date : 2023-01-04 , DOI: 10.1002/cey2.303
Sijia Liu 1, 2 , Minghao Liu 1, 3 , Xuewen Li 1, 3 , Shuai Yang 1, 3 , Qiyang Miao 1 , Qing Xu 1, 3 , Gaofeng Zeng 1, 3
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金属有机骨架和共价有机骨架由于其可设计的骨架、可控的孔隙率和明确的催化中心而被广泛应用于电化学催化。然而,化学稳定性差和电子电导率低限制了它们的活性,这些框架中的单一功能位点阻碍了它们在催化系统中发挥多功能作用。在此,我们构建了具有双催化中心(金属-N 4 和金属-N 2 )的新型金属有机聚合物(Co-HAT-CN 和 Ni-HAT-CN ),以催化氧还原反应(ORR)和析氧反应(开放教育资源)。通过使用不同的金属中心,催化活性和选择性得到了很好的调整。其中,Co-HAT-CN 催化了 4e 中的 ORR -途径,相对于 RHE 的半波电位为 0.8 V,而 Ni-HAT-CN 在 2e -途径中催化 ORR,H 2 O 2选择性超过 90%。此外,对于 1.0 M KOH 水溶液中的 OER,Co-HAT-CN 在 10 mA cm -2时提供 350 mV 的过电势,相应的 Tafel 斜率为 24 mV dec -1 。实验结果表明,ORR 活性是由于框架中的M–N 4位点,M–N 4和 M–N 2位点均对 OER 有贡献。这项工作为我们提供了一个构建双功能催化剂的新平台。
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更新日期:2023-01-04
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