SCMs|吡啶调节2D双金属有机框架及其电催化析氧性能研究

二维金属有机骨架(2D MOF)具有较大的比表面积和较高的活性位点密度，是改善电催化性能的理想载体。通过简单的制备方法获得2D纳米结构受到了广泛的关注。近日，扬州大学庞欢教授等人在Science China Materials上发表论文，提出了一种吡啶调节溶剂热合成方法，用于合成镍/钴双金属MOF纳米片。

图1 Ni_xCo_y-bpy(PyM)纳米片和2D MOF材料Ni_xCo_y-bpy的合成示意图。

得到的MOF材料具有矩形2D形貌，厚度约20纳米。这些纳米片作为电催化剂在碱性条件下表现出析氧反应(OER)活性。其中，Ni_0.5Co_1.5-bpy(PyM)在1.0 mol L⁻¹ KOH溶液中、电流密度10 mA cm⁻²时过电位低至256 mV，Tafel斜率为81.8 mV dec⁻¹，且具有良好的电化学稳定性。对催化反应后的电极材料研究表明，Ni_0.5Co_1.5-bpy(PyM)的高催化活性来源于原位形成的活性氢氧化物和羟基氧化物。

图2 Ni_xCo_y-bpy的OEER活性。

该研究为2D MOF材料的可控合成及其与电催化性能构效关系的研究提供了理论基础。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1342-2。

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SCIENCE CHINA Materials, 2018, 61(5): 686-696

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