金属-有机框架化合物(MOF)具有孔道大小可控、比表面积高、密度低等特点,在气体吸附、分离、传感,生物医学等诸多领域表现出了巨大的应用潜能,由于其电化学催化活性较高,是一种非常具有应用潜力的电催化析氧催化剂,然而,其较低的导电性和较差的稳定性,限制了其广泛实际应用。鉴于此,南开大学的卜显和教授团队将八面体Fe-MOF和片状Ni-MOF混合制备了Fe-MOFs@Ni-MOFs复合材料,在静电力作用下,片状Ni-MOF吸附在八面体Fe-MOF表面,该结构有助于促进电荷转移,并使活性位点充分暴露,在1mol/L的KOH中和10mA/cm2的电流密度下的过电位仅为275mV,远低于商业级IrO2催化剂和Fe-MOF、Ni-MOF单组分MOF材料,说明两种不同形貌结构MOF的协同作用显著提高了OER催化活性,并且循环稳定性能得到较大提升。该工作为设计制备高催化活性、高稳定性的MOF基电催化剂提供了一种新的策略。
Ming Liu, Lingjun Kong, Xuemin Wang, Jie He, and Xian-He Bu*, Engineering bimetal synergistic electrocatalysts based on metal–organic frameworks for efficient oxygen evolution. Small, 2019.
DOI:10.1002/smll.201903410
https://doi.org/10.1002/smll.201903410