MOF材料具有結(jié)構(gòu)柔性和可調(diào)性，是一種具有前景的OER催化劑。但是通常MOF材料在OER反應(yīng)中容易發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因此準(zhǔn)確的研究結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系變得非常具有挑戰(zhàn)性。
有鑒于此，中國科學(xué)院大連化物所陳忠偉院士、Liu Yang、哈爾濱工業(yè)大學(xué)魏波教授等報道發(fā)現(xiàn)電化學(xué)氧化能夠控制MOF的結(jié)構(gòu)重構(gòu)，具體通過原位Raman和UV-Vis光譜，發(fā)現(xiàn)Fe摻雜能夠加快Ni(Fe)-MOF的結(jié)構(gòu)變化，同時增加Ni-O化學(xué)鍵的長度。
本文要點
（1）
理論模型說明Fe摻雜和缺陷引起NiO6八面體的拉伸應(yīng)力，調(diào)節(jié)金屬的ds-Op軌道雜化，改善吸附行為，增強OER催化活性。
（2）
重構(gòu)的Ni(Fe)-MOF催化劑作為陽極構(gòu)筑了陽離子交換膜電解水槽，在2.2 V達(dá)到3.3 A cm-2電流密度，而且能夠在0.5~1 A cm-2區(qū)間穩(wěn)定的工作160 h。
這項研究深入了人們對于OER催化劑結(jié)構(gòu)重構(gòu)過程的認(rèn)識，為設(shè)計高效率催化劑提供指導(dǎo)和幫助。
參考文獻
Ying Li, Liu Yang, Xiaolei Hao, Xiaopei Xu, Lingling Xu, Bo Wei, Zhongwei Chen, Origin of Enhanced Oxygen Evolution in Restructured Metal-Organic Frameworks for Anion Exchange Membrane Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202413916
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202413916
