本文主要研究内容
作者谢士礼,李斐,许素显,李佳原,曾伟（2019）在《钴/铁双金属有机框架材料用于电催化析氧反应（英文）》一文中研究指出：开发高效且稳定的电催化剂用于水氧化反应对于能源存储与转化系统至关重要.目前商业贵金属材料（如IrO2和RuO2）拥有最好的电催化析氧性能,但其稀缺性和高成本阻碍了它们的实际应用.金属有机框架材料（MOFs）由于具有比表面积大、周期性结构、孔径可调、金属中心和有机配体多样性等特点,已经广泛应用于药物输送、气体存储、催化、传感等领域.在电催化领域,MOFs通常作为前驱体或模板在高温下热解来制备金属氧化物/多孔碳复合材料,虽然它们显示出较高的催化活性,但是往往需要复杂的制备工艺和高温条件.因此,利用MOFs的固有活性不经过热解处理直接使用MOFs作为析氧反应（OER）电催化剂是非常有意义的.由于氧化态的钴中心有利于OOH物种的形成并可促进OOH脱质子形成氧气,钴基材料已经显示出很好的OER性能.尤其是当Fe掺杂进钴基催化剂时,OER性能可得到进一步提高.因此,开发一种高效的Co/Fe双金属MOFs用于电催化析氧反应是很好的选择.本文以Co2+和Fe3+为金属离子,以均苯三甲酸为有机配体,在三乙胺存在条件下通过简单的超声法合成了一系列不同Co/Fe比的双金属MOFs.以电催化性能最好的Co2Fe-MOF为研究对象,从扫描电子显微镜和透射电子显微镜图可以看出Co2Fe-MOF由松散堆积的纳米粒子组成,这种结构具有较大的比表面积,从而可以暴露更多的催化活性位点.电化学测试结果表明,在所有的CoxFe-MOFs中,Co2Fe-MOF达到10 mA cm-2的电流密度需要的过电位（280 mV）最低,且低于大部分文献报道的钴/铁双金属催化剂.而且Co2Fe-MOF的Tafel斜率低至44.7 mV dec-1,表明在电催化过程中有较快的反应动力学.电化学阻抗分析表明,Co2Fe-MOF有较小的电荷转移电阻,有利于电子从电解液到电极表面的传递.XPS测试分析表明,Fe的加入可以调节Co金属中心周围的电子环境,有利于提升催化剂的电催化性能.总之,Co2Fe-MOF优良的电催化性能可归因于其具有较大的比表面积、较高的电子传输速率以及Co和Fe金属中心的协同效应.本研究为直接利用MOFs材料作为低成本析氧反应电催化剂提供了新策略.
Abstract
kai fa gao xiao ju wen ding de dian cui hua ji yong yu shui yang hua fan ying dui yu neng yuan cun chu yu zhuai hua ji tong zhi guan chong yao .mu qian shang ye gui jin shu cai liao （ru IrO2he RuO2）yong you zui hao de dian cui hua xi yang xing neng ,dan ji xi que xing he gao cheng ben zu ai le ta men de shi ji ying yong .jin shu you ji kuang jia cai liao （MOFs）you yu ju you bi biao mian ji da 、zhou ji xing jie gou 、kong jing ke diao 、jin shu zhong xin he you ji pei ti duo yang xing deng te dian ,yi jing an fan ying yong yu yao wu shu song 、qi ti cun chu 、cui hua 、chuan gan deng ling yu .zai dian cui hua ling yu ,MOFstong chang zuo wei qian qu ti huo mo ban zai gao wen xia re jie lai zhi bei jin shu yang hua wu /duo kong tan fu ge cai liao ,sui ran ta men xian shi chu jiao gao de cui hua huo xing ,dan shi wang wang xu yao fu za de zhi bei gong yi he gao wen tiao jian .yin ci ,li yong MOFsde gu you huo xing bu jing guo re jie chu li zhi jie shi yong MOFszuo wei xi yang fan ying （OER）dian cui hua ji shi fei chang you yi yi de .you yu yang hua tai de gu zhong xin you li yu OOHwu chong de xing cheng bing ke cu jin OOHtuo zhi zi xing cheng yang qi ,gu ji cai liao yi jing xian shi chu hen hao de OERxing neng .you ji shi dang Fecan za jin gu ji cui hua ji shi ,OERxing neng ke de dao jin yi bu di gao .yin ci ,kai fa yi chong gao xiao de Co/Feshuang jin shu MOFsyong yu dian cui hua xi yang fan ying shi hen hao de shua ze .ben wen yi Co2+he Fe3+wei jin shu li zi ,yi jun ben san jia suan wei you ji pei ti ,zai san yi an cun zai tiao jian xia tong guo jian chan de chao sheng fa ge cheng le yi ji lie bu tong Co/Febi de shuang jin shu MOFs.yi dian cui hua xing neng zui hao de Co2Fe-MOFwei yan jiu dui xiang ,cong sao miao dian zi xian wei jing he tou she dian zi xian wei jing tu ke yi kan chu Co2Fe-MOFyou song san dui ji de na mi li zi zu cheng ,zhe chong jie gou ju you jiao da de bi biao mian ji ,cong er ke yi bao lou geng duo de cui hua huo xing wei dian .dian hua xue ce shi jie guo biao ming ,zai suo you de CoxFe-MOFszhong ,Co2Fe-MOFda dao 10 mA cm-2de dian liu mi du xu yao de guo dian wei （280 mV）zui di ,ju di yu da bu fen wen suo bao dao de gu /tie shuang jin shu cui hua ji .er ju Co2Fe-MOFde Tafelxie lv di zhi 44.7 mV dec-1,biao ming zai dian cui hua guo cheng zhong you jiao kuai de fan ying dong li xue .dian hua xue zu kang fen xi biao ming ,Co2Fe-MOFyou jiao xiao de dian he zhuai yi dian zu ,you li yu dian zi cong dian jie ye dao dian ji biao mian de chuan di .XPSce shi fen xi biao ming ,Fede jia ru ke yi diao jie Cojin shu zhong xin zhou wei de dian zi huan jing ,you li yu di sheng cui hua ji de dian cui hua xing neng .zong zhi ,Co2Fe-MOFyou liang de dian cui hua xing neng ke gui yin yu ji ju you jiao da de bi biao mian ji 、jiao gao de dian zi chuan shu su lv yi ji Cohe Fejin shu zhong xin de xie tong xiao ying .ben yan jiu wei zhi jie li yong MOFscai liao zuo wei di cheng ben xi yang fan ying dian cui hua ji di gong le xin ce lve .
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自催化学报的谢士礼,李斐,许素显,李佳原,曾伟，发表于刊物催化学报2019年08期论文，是一篇关于双金属有机框架材料论文,析氧反应论文,电催化剂论文,协同效应论文,超声法论文,催化学报2019年08期论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自催化学报2019年08期论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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