Hybrid 2D Dual‐Metal–Organic Frameworks for Enhanced Water Oxidation Catalysis

纳米片 材料科学 过电位 电催化剂 析氧 金属有机骨架 催化作用 协同催化 纳米颗粒 化学工程 分解水 光催化 混合材料 纳米技术 无机化学 电化学 化学 吸附 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Kun Rui,Guoqiang Zhao,Yaping Chen,Yue Lin,Qian Zhou,Jiayi Chen,Jixin Zhu,Wenping Sun,Wei Huang,Shi Xue Dou
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (26) 被引量:641
标识
DOI:10.1002/adfm.201801554
摘要

Abstract Metal–organic frameworks (MOFs) and MOF‐derived nanostructures are recently emerging as promising catalysts for electrocatalysis applications. Herein, 2D MOFs nanosheets decorated with Fe‐MOF nanoparticles are synthesized and evaluated as the catalysts for water oxidation catalysis in alkaline medium. A dramatic enhancement of the catalytic activity is demonstrated by introduction of electrochemically inert Fe‐MOF nanoparticles onto active 2D MOFs nanosheets. In the case of active Ni‐MOF nanosheets (Ni‐MOF@Fe‐MOF), the overpotential is 265 mV to reach a current density of 10 mA cm −2 in 1 m KOH, which is lowered by ≈100 mV after hybridization due to the 2D nanosheet morphology and the synergistic effect between Ni active centers and Fe species. Similar performance improvement is also successfully demonstrated in the active NiCo‐MOF nanosheets. More importantly, the real catalytic active species in the hybrid Ni‐MOF@Fe‐MOF catalyst are unraveled. It is found that, NiO nanograins (≈5 nm) are formed in situ during oxygen evolution reaction (OER) process and act as OER active centers as well as building blocks of the porous nanosheet catalysts. These findings provide new insights into understanding MOF‐based catalysts for water oxidation catalysis, and also shed light on designing highly efficient MOF‐derived nanostructures for electrocatalysis.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ED应助ww采纳,获得10
1秒前
屠夫9441完成签到 ,获得积分10
1秒前
小蘑菇应助超级尔白采纳,获得10
1秒前
emma完成签到,获得积分10
2秒前
文艺雪碧完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
李咸咸123发布了新的文献求助10
4秒前
Priority发布了新的文献求助10
5秒前
ryl发布了新的文献求助10
5秒前
YJP关注了科研通微信公众号
6秒前
AstonMAO_完成签到,获得积分10
7秒前
Amy完成签到 ,获得积分10
8秒前
香蕉觅云应助科研牛马采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
万能图书馆应助李咸咸123采纳,获得10
10秒前
CAOHOU应助Shiwen采纳,获得10
11秒前
11秒前
dddd应助55555558采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
ryl完成签到,获得积分10
14秒前
梁树彤发布了新的文献求助10
14秒前
tianliyan完成签到 ,获得积分10
14秒前
叶财财发布了新的文献求助10
15秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
爱情哈尔发布了新的文献求助10
16秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
酷炫雁梅应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
蓝色花生豆完成签到,获得积分10
17秒前
0001完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
A First Course in Bayesian Statistical Methods 400
American Historical Review - Volume 130, Issue 2, June 2025 (Full Issue) 400
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3911494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3457116
关于积分的说明 10893242
捐赠科研通 3183455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1759663
邀请新用户注册赠送积分活动 851048
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 792432