Spatiotemporal Control of MOF Reconstruction Unlocks Efficient Oxygen Evolution

作者
Qianglong Qi,Chengxu Zhang,Tianqi Guo,Jianrong Zeng,Mingzi Sun,Yue Zhang,Libo Zhang,Bolong Huang,Shihe Yang,Jue Hu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202515800
摘要

Abstract Understanding the dynamical reconstruction mechanisms of the active phase in metal–organic frameworks (MOFs) during the course of oxygen evolution reaction (OER) is central to the development of efficient and durable OER catalysts, but remains elusive till present. Herein, a spatiotemporally decoupled reconstruction strategy is pioneered to engineer a dual‐metal‐node MOF ([Fe 3 O(hbdc) 3 ][Ni 2 (trz) 3 ]) catalyst (hbdc: 2‐hydroxyterephthalic acid, trz: 1,2,4‐triazole), in which orbitally coupled pore‐microenvironments drive time‐phased kinetic reconstruction of the spatially separated Fe/Ni metal nodes, creating a foundational platform to lay bare the mechanisms governing the reconstruction processes and the cross‐scale kinetic. Furthermore, a multimodal operando diagnostic platform is developed that integrates in situ X‐ray absorption spectroscopy (XAS), in situ Raman spectroscopy, and real‐time reaction kinetics tracing, to decipher the MOF atomic‐to‐mesoscale reconstruction kinetics from the Fe‐centered active phase to the NiFe‐centered more active phase. Crucially, the purpose‐partitioned pore architecture synergizes the interplay between the Fe─Ni nodes, while the self‐adaptive defects, bond relaxation, and structural regeneration collectively modulate the kinetic behavior, leading to the pronounced OER activity enhancement. This work establishes a structural dynamics tracking methodology that can integrate multi‐scale characterization techniques and provide deep insights into the reconstruction mechanisms, thus filling the critical gap in understanding structure‐activity relationships under operando conditions.
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
wang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
刘勇发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助美丽涵菱采纳,获得10
2秒前
听话的亦云完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉梨愁发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
白星星发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
评上了讲师就退休完成签到,获得积分10
4秒前
jielo发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.3应助liaofr采纳,获得10
6秒前
6秒前
陈科完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
Aaron完成签到 ,获得积分10
6秒前
柯柯柯完成签到,获得积分10
7秒前
shane发布了新的文献求助10
7秒前
木木很累发布了新的文献求助10
8秒前
乐空思应助大胆瑛采纳,获得50
8秒前
9秒前
Gaara0504完成签到,获得积分10
9秒前
852应助zz采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
baner完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
完美世界应助惠香香的采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
Kao应助fuguier采纳,获得10
12秒前
Soul完成签到 ,获得积分20
12秒前
荣荣完成签到,获得积分10
12秒前
duoduo发布了新的文献求助10
13秒前
美丽的从云完成签到,获得积分10
13秒前
666完成签到,获得积分10
13秒前
在水一方应助123采纳,获得10
14秒前
Herman完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
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 7307569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8925211
关于积分的说明 18912393
捐赠科研通 6970243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212617
关于科研通互助平台的介绍 2381192
邀请新用户注册赠送积分活动 2190222