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酞菁铜基二维导电MOFs(PcCu-O8-Co)ORR催化剂
发布时间:2020-12-22     作者:axc   分享到:

为营造**的ORR崔化剂的能力发生反应剂,**的灵活力性氧中的和优良传质(高导电性和多孔设备构造)是关键的。文中构思的二维层状导电MOFs兼具清晰的灵活力性氧中的(CoO4)和较高平稳的多孔设备构造。深入分析说明在Co灵活力性氧位中,eg道路中的单光学有要才利于于使得M-OH-的断键,及O2-/OH-的调换发生反应,关键在于得到很高的电崔化剂的能力发生反应灵活力性氧。PcCu-O8-Co中酞菁铜和无线连接点CoO4 表現出出色的分工协作崔化剂的能力发生反应能力,在很大程度上增强了本征MOFs的ORR崔化剂的能力发生反应灵活力性氧。

可以通过有机溶剂热法获得了PcCu-O8-Co二维导电MOFs。通过红外和X射线(XRD)测试证实MOFs的成功合成。结合分析XRD和高分辨电镜表征(TEM)数据分析,我们确认合成的PcCu-O8-Co二维MOFs具有优秀的结晶性。气体吸附测试说明其具有较高比表面积(412m2/g)和丰富的孔道结构,有利于暴露更多的活性位和促进氧气/电解液的传输。


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图1. a) PcCu-O8-Co的结构示意图;

b) PcCu-O8-Co的实验报告和的理论模似XRD图;

c-d) PcCu-O8-Co的TEM图;

e) PcCu-O8-Co的氢气吸脱附的身材曲线(插画图片:管径划分图);

f)PcCu-O8-Co的Co 2p和Zn2p XPS图。

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图2. PcCu-O8-Co中Cu (a)和Co(b)的XAENS图;

c-d) PcCu-O8-Co的EPR定性分析图。

电生物学测式结构设计反映PcCu-O8-Co二维MOFs兼具不错 的ORR催化剂的作用抗逆性(E1/2=0.83V vs. RHE, n=3.93, and jL=5.3mA/cm2)和安稳性(10000圈无限循环活力性无显发生变化)。对于Zn-air动力电池板的金属电极催化反应剂时,该动力电池板**感应电流电功率硬度(94mW/cm2),胜过商业性贵废金属Pt/C崔化剂(78.3mW/cm2),代表PcCu-O8-Co做ORR催化反应剂的利用发展空间。确认系统理论测算和原位拉曼光谱图电无机化学,、进行对比实验所重新表明CoO4为催化活性核心。

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图3. a) PcCu-O8-Co/CNT的氩气和co2过饱和电解法液下的CV比照图;

      b) PcCu-O8-Co/CNT的有差异 钻速下的ORR极化线性(插画图片为相应的的有差异 电势下的K-L线性);

      c) PcCu-O8-Co/CNT,PcCu-(OH8)/CNT和Pc-O8-Co/CNT的ORR极化申请这类卡种曲线提额差距图;

     d) PcCu-O8-Co/CNT的区别循坏2次后的ORR极化弧线;

    e-f) 以PcCu-O8-Co/CNT为金属电极促使剂的次锌空气当中体积电池充尖端放电身材弧度和体积身材弧度。