金属-有机骨架（MOFs）具有固有的多孔结构和分散的金属中心，是一类具有很有前途的电催化候选材料，然而大多数MOFs的催化效率受到电催化中间产物的不适当吸附/脱附能和极低的电导率的严重限制。

近日，哈工大Yujin Chen，Chunling Zhu，温州大学侴术雷教授报道了将Co引入在柔性碳布上直接生长的导电Cu-catecholate纳米棒阵列中（Cu-CAT），用于高效电催化析氢反应（HER）。

文章要点

1）电化学测试结果表明，共掺Cu-CAT纳米棒阵列在碱性和中性介质中分别只需要52 mV和143 mV的过电位就可以获得10 mA cm⁻²的电流密度，远低于已报道的大多数非贵金属基电催化剂，与基准的Pt/C电催化剂相当。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，Co的引入可以优化Cu位的氢吸附能（ΔG_H*），与Pt(111)的吸附能接近。此外，Cu与Co偶联后，CuCo-CAT中Co位点对水的吸附能（∆E_H2O）明显低于Cu位点，有效地加速了HER过程中的Volmer步骤。

这项研究所提出的双金属协同效应为高效MOF基电催化剂的合理设计开辟了一条新的途径。

参考文献

Bo Geng, et al, Conductive CuCo-Based Bimetal Organic Framework for Efficient Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202106781

https://doi.org/10.1002/adma.202106781