【催化】乔世璋课题组Chem：界面键合诱导调控反应中间体，促进高效电解水

通讯作者：乔世璋教授

通讯单位：澳大利亚阿德莱德大学

成果一览

催化在许多化学和能源工业中非常重要。因为大多数催化反应是逐步的，它们涉及中间体，产物是由反应物或前面的中间体形成的分子。通过与活性位点的相互作用，反应中间体可以显着影响特定催化反应的热力学和动力学。然而，在实际反应过程中反应中间体的调控以及于催化剂的作用机理的研究仍然面临着诸多挑战。

本文中，澳大利亚阿德莱德大学的乔世璋教授团队采用电解水反应作为模型反应，将2D镍金属有机骨架（MOF）和Pt纳米晶杂化构筑异质界面，通过界面成键诱导调控中间体与催化剂的相互作用，从而提高析氢出反应（HER）和析氧出反应（OER）的催化活性。在异质结面新形成的Ni-O-Pt键上的电荷重新分布，可增加OH*吸附能以及降低的H*吸附能，分别优化H*和OH*的吸附。

图文导读

图1 Pt-NC/Ni-MOF催化剂结构示意图

图2 Pt-NC/Ni-MOF催化剂形貌结构表征

图3 Pt-NC/Ni-MOF催化剂精细结构表征

图4 Pt-NC/Ni-MOF催化剂反应中间体示意图

图5 Pt-NC/Ni-MOF催化剂HER性能

图6 Pt-NC/Ni-MOF催化剂OER性能

文献信息

Intermediate Modulation on Noble Metal Hybridized to 2D Metal-Organic Framework for Accelerated Water Electrocatalysis

(Chem，2019，DOI: 10.1016/j.chempr.2019.06.016)

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.06.016