韩国首尔大学Yuanzhe Piao教授|MOFs衍生物作为OER催化剂的发展和应用

【研究背景】

在全球能源安全和可持续发展技术的推动下，寻找高效生产清洁能源并存储成为当务之急。电解水是生产清洁能源-氢气的最有效途径之一，但阳极的产氧反应（OER）限制了电解水的效率，因此，必须采用高活性和高稳定性的电催化剂克服动力学障碍，以促进反应动力学。非贵金属催化剂由于其地球含量丰富、成本较低、对环境友好和易制备等特点而被广泛研究。目前，开发廉价非贵金属或非金属电催化剂用于能量存储与转化过程已成为研究热点之一，并取得了突破进展，其中有机金属骨架（MOFs，一种由金属离子和有机配体通过配位键而形成的新颖无机-有机杂化功能材料）由于其具有孔隙率高、比表面积大、容易被修饰、易于功能化、种类繁多等特点，在电化学能量存储与转换和电催化等领域尤为瞩目。

【成果简介】

近日，韩国首尔大学Yuanzhe Piao教授课题组回顾并讨论了近年来了MOFs衍生物作为OER催化剂的发展和应用。该综述首先介绍了MOFs衍生物作为OER催化剂的一些实例，包括基于未修饰的、原始的MOFs，研究发现：直接使用MOFs作为OER催化剂虽然可行，但是仍然存在电导率和稳定性的限制。如果将MOFs用作单金属或多金属催化剂的前体材料，包括碳材料、氧化物、硫化物、磷化物及其复合物，它们会显示出更加优越的结果。本文将MOFs衍生物催化剂分为以下两类加以介绍：单金属和多金属MOFs的催化剂。此外，还讨论了用于电催化的MOFs衍生材料形貌、组成和基本特征以及它们的设计和合成策略。最后，本文讨论了MOFs衍生材料在OER电催化中的未来应用所面临的挑战和前景。

相关研究以题为“Metal‐organic frameworks‐derived novel nanostructured electrocatalysts for oxygen evolution reaction”发表在《Carbon Energy》（DOI: 10.1002/cey2.80）期刊上。

相关论文信息

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论文标题：

Metal‐organic frameworks‐derived novel nanostructured electrocatalysts for oxygen evolution reaction

论文网址：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cey2.80

DOI:10.1002/cey2.80

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