唐亚文/付更涛EnSM: 亚氨基二乙腈诱导合成二维PdNi/Ni@碳纳米片双功能电催化剂可作锌-空电池阴极

开发用于氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的高活性、稳定和导电的双功能电催化剂是可充电锌空气电池的关键步骤。

南京师范大学唐亚文和付更涛等人根据亚氨基二乙腈(IDAN)的独特分子结构，设计并构建了一种新型有机金属配位聚合物(OCP)，用于合成分层的N掺杂碳纳米片锚定PdNi/Ni杂化物(PdNi/Ni@NC)。

IDAN中的氰基配体可以通过dsp²杂化与M²⁺(M=Pd and Ni)形成低自旋平面四方配合物，而氨基配体倾向于通过sp³与M²⁺形成高自旋四面体配合物杂化，这不仅诱导了二维碳纳米片的形成，而且在热解后加强了金属-碳的相互作用。

Pd和Ni合金化会导致反应位点的几何形状和电子结构发生显着变化，从而导致Pd和Ni具有不同的催化行为。

优化后的PdNi/Ni@NC可作为一种出色的双功能电催化剂，对ORR具有0.89 V的正半波电位，在电流密度为10 mA cm^-2时对OER具有360 mV的低过电位，优于商业贵金属基电催化剂。

此外，与昂贵的Pd/C₊RuO₂^–相比，PdNi/Ni@NC作为空气阴极可以使可充全固态锌-空气电池获得更高的功率密度和更长的循环寿命。

Iminodiacetonitrile induce-synthesis of two-dimensional PdNi/Ni@carbon nanosheets with uniform dispersion and strong interface bonding as an effective bifunctional eletrocatalyst in air-cathode. Energy Storage Materials, 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.07.027

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唐亚文/付更涛EnSM: 亚氨基二乙腈诱导合成二维PdNi/Ni@碳纳米片双功能电催化剂可作锌-空电池阴极

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