由于缺乏双活性位点,双功能金属有机骨架 (MOF) 的实现仍然是一个巨大的挑战。
在此,哈工大Yujin Chen,Chunling Zhu,Yingying Zhao,温州大学侴术雷教授通过 Ru、Ir 或 Rh 掺杂创建了具有双位点的Co-catecholate (Co-CAT) 用于整体水分解。
文章要点
1)其中,RuCo-CAT 表现出优异的双功能活性,在析氢反应 (HER) 中的性能优于基准 Pt/C 和在析氧反应 (OER) 中的 RuO2。
2)理论计算表明,对于氢中间体具有最佳吸收能的掺杂 Ru 原子和对于决速步骤具有降低能垒的 Co 中心分别是 HER 和 OER 的活性位点。
3)此外,Ru原子的掺入可以大大提高Co-CAT的导电性和吸水能力,协同提高双功能活性。
这种设计双活性位点的策略为设计用于整体水分解的双功能 MOF 提供了新的见解。
参考文献
Yuqian He, et al, Creating Dual Active Sites in Conductive Metal-Organic Frameworks for Efficient Water Splitting, Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204177
https://doi.org/10.1002/aenm.202204177