SCMs|腐蚀-配位工程构建含有微量Pt的2D-3D纳米结构高效电解水催化剂

开发具有良好的催化性能和稳定性的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的电催化剂对水分解产氢的商业化起着关键作用。

近日，青岛科技大学王磊教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过简单、可扩展的腐蚀配位方法，将金属氢氧化物和金属有机骨架(MOF)组成的二维-三维(2D-3D)纳米结构原位装饰在泡沫NiFe (Pt-NiFe PBA)上。所设计的特殊形态有利于在电催化过程中提供丰富的活性位点、优化反应途径和加速传质。

图1 2D-3D纳米结构Pt-NiFe PBA的合成示意图。

因此，合成的Pt-NiFe PBA在1 mol L⁻¹ KOH中HER和OER在10 mA cm⁻²时具有29和210 mV的过电位。值得注意的是，在10 mA cm⁻²时该催化剂仅需21 mV即可驱动1 mol L⁻¹ KOH海水，并具有出色的稳定性。此外，将合成的Pt-NiFe PBA用作双功能电催化剂时，只需1.46和1.48 V即可以达到10 mA cm⁻²。此外，间歇性的可持续能源，如热能、风能和太阳能可以为该水分解器提供动力。

图2 Pt-NiFe PBA||Pt-NiFe PBA的电化学性能。

文章信息

Zhi Chen, Dongzheng Liu, Yuxiao Gao, et al. Corrosive-coordinate engineering to construct 2D-3D nanostructure with trace Pt as efficient bifunctional electrocatalyst for overall water splitting. SCIENCE CHINA Materials, https://doi.org/10.1007/s40843-021-1943-5

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