华南师大AM:蜂窝状多孔结晶杂电催化剂高效电催化CO2还原 2022年9月30日 上午4:11 • 顶刊 • 阅读 28 本文报道了一系列蜂窝状多孔结晶异质电催化剂,并将其成功应用于电催化CO2RR。 具有多功能和协同效应的多孔异质结构电催化剂对于高效的电催化CO2还原反应(CO2RR)有很大的好处,但是共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基异质结在该领域的研究仍面临着巨大的挑战。 基于此,华南师范大学陈宜法副教授(通讯作者)等人报道了一系列蜂窝状多孔结晶异质电催化剂(MCH-X,X =1-4,X代表在MCH合成中从不同MOFs剂量获得的编号样品),并将其成功应用于电催化CO2RR。 特殊设计的异质结具有集成的多孔MOF-模板和超薄COF-涂层,可以实现高效的CO2吸附/活化,并转化为CH4。其中,最好的是MCH-3表现出极大地抑制了H2的释放。 在电压为-1.0 V时,MCH-3的电流密度为-398.1 mA cm-2,以及法拉第效率(FECH4)为76.7%,优于物理混合物(38.0%)、MOF@COF没有蜂窝状形态(47.7%)、裸COF(37.5%)和MOF(15.90%)。 值得注意的是,MCH-3在-0.9 V至-1.1 V的宽电位范围内法拉第效率保持约70%。此外,基于密度泛函理论(DFT)计算和各种表征,MOF在促进CO2吸附/活化、稳定中间体方面的重要作用,以及克服限速步骤的能垒已被深入研究。这是MOF@COF异质结的首次报道,可以应用于高效的CO2RR转化为CH4,也将加速该领域多孔杂化材料的发展。 Honeycomb-like Porous Crystalline Hetero-electrocatalyst for Efficient Electrocatalytic CO2 Reduction. Adv. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adma.202206706. https://doi.org/10.1002/adma.202206706. 原创文章,作者:华算老司机,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2022/09/30/d84176ca5a/ AM催化华南师范大学 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 最新Nature:熵驱动,让纳米材料按编程生长! 2023年11月10日 杨阳/冯振兴EES: 表面氧化诱导Pd催化剂与锌空气电池功能载体之间的强相互作用 2023年10月15日 麦立强/安琴友AFM:循环达14000次,超稳定储钠正极! 2022年12月7日 麦立强/安琴友ACS Nano: 低成本甘氨酸作为稳定锌负极的电解液添加剂 2023年10月10日 邓永红/常建/郑子剑AM:可承受4000次弯曲循环,高比能柔性锂金属电池! 2023年10月8日 哈工大宋清海教授,最新Science! 2022年9月9日