Ultraviolet/ozone treatment for boosting OER activity of MOF nanoneedle arrays

过电位 纳米针 塔菲尔方程 催化作用 化学工程 热液循环 紫外线 材料科学 臭氧 纳米技术 金属有机骨架 化学 冶金 电极 有机化学 纳米结构 物理化学 光电子学 吸附 工程类 电化学
作者
Zhuo Wang,Jing Xu,Jing Yang,Yuhua Xue,Liming Dai
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:427: 131498-131498 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.131498
摘要

In this study, we developed a hydrothermal method to grow Fe-based MOF nanoneedle arrays on a nickel foam as well as a combined ultraviolet/ozone (UV/O3) treatment strategy to improve the OER activities of the non-precious metal–organic frameworks (MOFs) to the level even higher than that of the commercially-available precious metal catalysts (e.g., IrO2). It was found that Fe atoms existing in the Fe-MOF nanoneedles through coordination bonds were partially transformed into active FeOx species in-situ by the synergistic effect of UV and O3, because UV treatment can dissociate some coordination bonds to form free Fe ions, which are simultaneously oxidized to FeOx species by ozone. As a result, the combined UV/O3 treatment greatly reduced the resistance, increased the specific surface area and the number of active sites, and hence the increased catalytic activity and stability. Specifically, UV/O3 treated Fe-MOF nanoneedle arrays supported on nickel foam exhibited an excellent OER performance with a low overpotential (218 mV at 10 mA cm−2) and low Tafel slope (38.8 mV dec-1), outperformed the commercial IrO2 catalyst. This simple methodology developed in this study should have broad implications for the development of other new low-cost, but highly efficient, catalysts for OER and beyond.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
花小猪的回形针完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
机智素完成签到 ,获得积分10
3秒前
jellorio发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
万能图书馆应助郭敬杰采纳,获得10
4秒前
丘比特应助卛e采纳,获得10
5秒前
6秒前
zyh完成签到,获得积分10
6秒前
wm发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
zyh发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
jellorio完成签到,获得积分20
12秒前
Max108发布了新的文献求助10
12秒前
lalala发布了新的文献求助10
15秒前
郭敬杰发布了新的文献求助10
15秒前
老宇126发布了新的文献求助20
16秒前
16秒前
16秒前
一一完成签到 ,获得积分20
17秒前
18秒前
Max108完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
特来骑完成签到 ,获得积分10
22秒前
伊忍姜完成签到,获得积分10
23秒前
无响应完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
27秒前
28秒前
云舒完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
研友_LN7x6n发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126117
关于积分的说明 5414714
捐赠科研通 1854787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922455
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493566