非晶态镍配位聚合物的制备及其电催化析氧性能研究
2021-04-11哈尔滨师范大学
电子世界 2021年6期
关键词:催化剂
哈尔滨师范大学 张 雪
金属-有机骨架(MOF)和无限配位聚合物(ICP),被认为是非常有前途的电催化剂。尽管已投入很多的精力研究MOF的电催化活性,但有关ICP的报道却很少。因此在室温策略下制备了无限配位聚合物(ICP),并将其原位生长在泡沫镍上。Ni-ICP纳米片阵列表现出很好的电催化析氧性能,在1.0M KOH中电流密度为50mAcm-2时需367mV的过电势。
化石燃料的过度消耗导致温室效应和能源需求的增加,迫切需要开发清洁和可持续的能源。可再生能源氢气作为清洁燃料,被认为是化石燃料的有效替代品。电化学水分解是生产氢燃料的有效方法。但是,阳极析氧反应(OER)的缓慢动力学严重限制阴极上析氢反应(HER)。因此,需要开发高效的催化剂来提高整个水分解的反应速率。贵金属(Pt,Ir,Ru)基电催化剂虽然可以克服涉及电化学水分解的固有障碍,但其成本较高以及储备量低。因此,开发廉价且稳定的非贵金属的电催化剂具有重要意义。近年来,在OER电催化领域,MOF作为催化剂已受到广泛关注,MOF是一种将金属离子连接到有机配体上形成的长程有序的多功能多孔结构。无限配位聚合物ICP不具有长程有序的晶体结构,在许多领域也引起了广泛的关注。为了提高效率并简化复杂纳米结构的形成,ICP纳米片的原位生长将有更广泛的应用。在这项工作中,通过室温策略在泡沫镍上原位生长了无限配位聚合物(ICP),该化合物通过有机配体连接金属(Ni)组成。所制备的ICP具有片状结构,可以直接用作OER电催化电极。……
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