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 物理化学 工程类 生物化学
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 被引量:258
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
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
小小牛马应助phantom采纳,获得10
1秒前
1秒前
51新月发布了新的文献求助10
2秒前
秋风发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
哈拉斯发布了新的文献求助10
5秒前
程风破浪发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助醉熏的凡旋采纳,获得10
6秒前
小荷才露尖尖角应助刘霞采纳,获得10
6秒前
星辰大海应助啦啦啦采纳,获得10
7秒前
Pursue完成签到,获得积分10
8秒前
caihua发布了新的文献求助10
9秒前
小宁完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
十三应助秋风采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
dyy发布了新的文献求助10
13秒前
胡八一667完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
小二郎应助975采纳,获得10
17秒前
Shaw发布了新的文献求助10
17秒前
打打应助东风第一枝采纳,获得10
18秒前
gglp完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
启秀第一医疗废物完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
木木老师发布了新的文献求助10
23秒前
17739560964完成签到 ,获得积分20
23秒前
Ym完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
李健应助caihua采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
dyy完成签到,获得积分10
25秒前
xw发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
inging发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7502683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9092710
关于积分的说明 19400281
捐赠科研通 7111808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251124
关于科研通互助平台的介绍 2420450
邀请新用户注册赠送积分活动 2237215