Pt基纳米催化剂目前是最为成功的ORR反应电催化剂，能够用于燃料电池、金属-空气电池等。但是，Pt催化剂具有严重缺陷，比如自然界中的丰度较低、动力学过程缓慢、价格高昂等，因此限制了其应用。有鉴于此，德州大学艾尔帕索分校Alain R. Puente Santiago、Luis Echegoyen，开罗美国大学Nageh K. Allam等首次报道了通过低温水热合成得到非贵金属Co-Cu双金属MOF，该MOF材料的电催化活性在碱性ORR催化中超过了Pt/C催化剂。

本文要点：

（1）

通过在合成过程中调控Co/Cu比例，发现Co/Cu比例为1：1的过程中，形成O桥连的双金属簇结构，表现出较高的电催化活性。

（2）

起始电位为1.06 V vs. RHE，半波电位0.95 V vs. RHE，在0.1 M NaOH中经历1000次ORR循环反应中显示电化学稳定性较高（ΔE_1/2=30 mV）。而且，当组装为Zn-空气电池，该电池的性能高于Pt/C电极性能。

（3）

通过XPS表征、PDOS分析发现，这种优异的电化学活性来自于Co-Cu双金属结构之间形成了独特的电子协同作用。因此，展示了一种廉价、高活性的有望作为Pt/C替代的非贵金属催化剂，而且展示了双金属有机框架结构的ORR催化反应机理。

参考文献

Mohamed Fathi Sanad et al. Co–Cu Bimetallic Metal Organic Framework Catalyst Outperforms the Pt/C Benchmark for Oxygen Reduction, J. Am. Chem. Soc. 2021,

DOI: 10.1021/jacs.1c01096

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01096