Polyoxometalated metal-organic framework superstructure for stable water oxidation

多金属氧酸盐 电解 电化学 催化作用 过电位 电解质 材料科学 无机化学 电解水 化学工程 化学 电极 冶金 工程类 生物化学 物理化学
作者
Kaihang Yue,Ruihu Lu,Mingbin Gao,Fei Song,Yao Dai,Chenfeng Xia,Bingbao Mei,Hongliang Dong,Ruijuan Qi,Daliang Zhang,Jiangwei Zhang,Ziyun Wang,Fuqiang Huang,Bao Yu Xia,Ya Yan
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:388 (6745): 430-436
标识
DOI:10.1126/science.ads1466
摘要

Stable, nonprecious catalysts are vital for large-scale alkaline water electrolysis. Here, we report a grafted superstructure, MOF@POM, formed by self-assembling a metal-organic framework (MOF) with polyoxometalate (POM). In situ electrochemical transformation converts MOF into active metal (oxy)hydroxides to produce a catalyst with a low overpotential of 178 millivolts at 10 milliamperes per square centimeter in alkaline electrolyte. An anion exchange membrane water electrolyzer incorporating this catalyst achieves 3 amperes per square centimeter at 1.78 volts at 80°C and stable operation at 2 amperes per square centimeter for 5140 hours at room temperature. In situ electrochemical spectroscopy and theoretical studies reveal that the synergistic interactions between metal atoms create a fast electron-transfer channel from catalytic iron and cobalt sites, nickel, and tungsten in the polyoxometalate to the electrode, stabilizing the metal sites and preventing dissolution.
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
HHH完成签到 ,获得积分10
刚刚
西瓜发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
changjing5638完成签到,获得积分10
2秒前
向语堂发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
alexisgood发布了新的文献求助10
3秒前
daheeeee完成签到,获得积分10
3秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
coolkid应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
coolkid应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
lyn发布了新的文献求助10
4秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
茶多酚完成签到,获得积分10
4秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
WKJiang完成签到,获得积分20
5秒前
jwx应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
木木发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
高分求助中
ФОРМИРОВАНИЕ АО "МЕЖДУНАРОДНАЯ КНИГА" КАК ВАЖНЕЙШЕЙ СИСТЕМЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО КНИГОРАСПРОСТРАНЕНИЯ 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 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 500
Quantum Computing for Quantum Chemistry 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
Fire Protection Handbook, 21st Edition volume1和volume2 360
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
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 3902259
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3447040
关于积分的说明 10846810
捐赠科研通 3172238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1752665
邀请新用户注册赠送积分活动 847386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 789904