Nano Letters:原位锚定在多孔普鲁士蓝类似物纳米笼中的多金属磷化物纳米粒子促进析氧催化
Nanoyu Nanoyu 2021-03-27


金属基纳米团簇的可控合成在多相催化反应中得到了广泛的关注。然而,制造这些结构,同时避免聚集和保持表面活性,仍然具有挑战性。

近日,日本京都大学徐强教授,扬州大学庞欢教授,中科院宁波材料所Ziqi Tian报道了首次设计了一种NiCoFe普鲁士蓝类似物(PBA)纳米笼作为多金属磷化物纳米颗粒(PMP-NPs)的原位分散和锚定的载体。

文章要点

1研究人员首先采用液相共沉淀法制备了NiFe-PBA、CoFe-PBA和NiCoFe-PBA纳米立方体前驱体。在300 ℃的磷化温度下,NiFe-PBA在热处理时很容易分解成较小的碎立方体,而CoFe-PBA的稳定性太高,无法充分反应。只有具有适当热稳定性的NiCoFe-PBA纳米立方体才能形成具有多孔笼状纳米结构的PMP-NP@PBA复合材料。当磷化温度升高到350 ℃时,CoFe-PBA和NiCoFe-PBA前驱体可以分别得到空心的CoFe-P-NP@CoFe-PBA纳米盒和NiCoFe-P纳米笼。

2得益于PMP-NPs的多孔表面以及pMP-NPs与PBA中氰基的协同作用,NiCoFe-P-NP@NiCoFe-PBA纳米笼具有优异的OER催化活性,在电流密度为10 mA cm−2时,过电位仅为223 mV,塔菲尔斜率为78 mV dec−1,表现优于NiCoFe-PBA纳米立方体、NiCoFe-P纳米笼、NiFe-P-NP@NiFe-PBA纳米立方体和CoFe-P-NP@CoFe-PBA纳米盒。

这项工作不仅提供了在PBA纳米笼上原位锚定pMP-NPs的合成策略,而且通过调节金属磷化物向PBA衬底的电子转移,为优化OER的Gibbs自由能提供了新的视角。

 

参考文献

Guangxun Zhang, et al, In Situ Anchoring Polymetallic Phosphide Nanoparticles within Porous Prussian Blue Analogue Nanocages for Boosting Oxygen Evolution Catalysis, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00179

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00179


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