Confined Palladium Nanocrystals within Covalent Organic Framework-Intercalated MXene Nanoarchitectures toward Highly Efficient Methanol Electrooxidation

共价键 纳米晶 材料科学 甲醇 共价有机骨架 纳米技术 化学工程 化学 催化作用 有机化学 工程类
作者
Yue Lan,Quanguo Jiang,Le Ma,Yanan Li,Lu Yang,Jian Zhang,Haiyan He,Huajie Huang
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:37 (6): 2125-2135 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.4c02659
摘要

The rational design of high-performance electrocatalysts toward the methanol oxidation reaction plays a noticeable role in the progress of stimulating the industrial development of direct methanol fuel cells. In this study, ultrafine palladium nanocrystals are in situ confined within the hydrazone-linked covalent organic framework (COF-42)-intercalated Ti3C2Tx MXene nanoarchitectures (Pd/COF-MX) through a facile and robust stereoconstruction strategy. The existence of hydrangea-shaped COF-42 with abundant N species makes it possible to optimize the coordination environments for Pd nanocrystals to facilitate their size confinement and homogeneous dispersion, while the MXene nanosheets afford strong electronic interactions and contemporaneously reduce the overall charge-transfer resistance of the hybrid catalyst. As a result, the emerging Pd/COF-MX nanoarchitectures demonstrate a preferable catalytic methanol electrooxidation performance with an extensive electrochemically active surface area, superior mass activity, and dependable long-term stability, significantly outperforming the conventional Pd/carbon black, Pd/carbon nanotube, Pd/reduced graphene oxide, and Pd/MXene catalysts. Density functional theory simulation additionally discloses that the functionalization of COF-42 enables a stronger atomic interaction with the Pd component, which induces an obvious left shift of its d-band center and leads to a weaker adsorption ability toward the CO molecule.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ding应助XY_zj采纳,获得10
刚刚
刚刚
李云穆完成签到,获得积分10
1秒前
金剑华完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
清脆的语芙完成签到,获得积分10
2秒前
yoyo应助aaa采纳,获得10
2秒前
zz完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
22完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
称心谷南完成签到,获得积分10
5秒前
Z_butterfly完成签到,获得积分10
5秒前
诺姗姗发布了新的文献求助10
6秒前
戊烷完成签到,获得积分10
6秒前
飘逸数据线完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
机灵的鲜花完成签到,获得积分10
7秒前
林洁佳完成签到,获得积分10
7秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
7秒前
学习完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
jxlu完成签到,获得积分10
8秒前
sword完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助冷漠小饼干采纳,获得10
10秒前
10秒前
Tough完成签到 ,获得积分10
10秒前
kyokyoro完成签到,获得积分10
10秒前
由笙完成签到,获得积分20
10秒前
李健应助苗逍遥采纳,获得10
10秒前
10秒前
wbx完成签到,获得积分10
11秒前
Nature完成签到,获得积分10
11秒前
钱念波发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.1应助十yu采纳,获得10
12秒前
yyc发布了新的文献求助10
12秒前
gfreezer完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.1应助雁回采纳,获得10
12秒前
13秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Introduction to Cosmetic Formulation and Technology, 2nd Edition 400
Petrology and Plate Tectonics,2025 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 320
Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6689650
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8433389
关于积分的说明 18017437
捐赠科研通 5916036
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2984377
邀请新用户注册赠送积分活动 1960387
关于科研通互助平台的介绍 1898715