MOF石墨烯水凝胶可调异质结构:高效水氧化的高活性电催化剂
时间:2021-04-19
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来源:新材料在线
这种异质结构的分子动力学(MD)模拟表明,有机配体分子的两阶段扩散控制(水凝胶-有机界面和水凝胶内)及其与石墨烯表面的相互作用在可调MOF-水凝胶的形成中起着关键作用。所得的三金属MOF-水凝胶-杂化衍生的多孔气凝胶具有最先进的氧释放反应(OER)性能指标,在碱性介质中具有出色的操作稳定性。达到10 mA cm-2的电流密度所需的过电势低至255 mV,Tafel斜率小的44.3 mV dec-1表示氧释放反应的速率非常高。这种材料的水凝胶-有机界面原理可用于生产通用的石墨烯-MOF异质结构以及其他具有诱人应用前景的功能性石墨烯-凝胶-纳米杂化物(例如金属纳米粒子,导电聚合物)。相关论文以题为Diffusion driven nanostructuring of metal–organic frameworks (MOFs) for graphene hydrogel based tunable heterostructures: highly active electrocatalysts for efficient water oxidation发表在《Journal of Materials Chemistry A》上。
【主图】

图2石墨烯凝胶-有机界面反应在形状可调MOF纳米杂交中的重要性:石墨烯水凝胶-有机(AOG)双相系统中MOF的FESEM图像:

图4 AOGTM–PG [R]的OER活性起源的研究:(a)FE-TEM图像,(b)HR-TEM图像,(c)XRD分析和(d)AOGTM–PG的STEM元素图 OER测试后的[R]。
