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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:

为构造 **的ORR崔化剂的功效的功效剂,**的化学活化公司和不错传质(高导电性和多孔组成)是主要。文中构思的二维层状导电MOFs兼备要明确的化学活化公司(CoO4)和髙度依规的多孔组成。理论研究显示在Co化学活化位中,eg轨道组件中的单自动化有好处于加快M-OH-的断键,或者O2-/OH-的互相交换反应迟钝,得以可以获得很高的电崔化剂的功效的功效化学活化。PcCu-O8-Co中酞菁铜和联系点CoO4 行为出杰出的联合崔化剂的功效的功效功效,极大提供了本征MOFs的ORR崔化剂的功效的功效化学活化。

实现稀释剂热法人工了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的实践和理论研究虚拟XRD图;

c-d) PcCu-O8-Co的TEM图;

e) PcCu-O8-Co的离氮气吸脱附拟合曲线(配图:直径地域示意图);

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分析方法图。

光电催化式测试仪结构类型解释PcCu-O8-Co二维MOFs包括金牌的ORR催化反应活性酶(E1/2=0.83V vs. RHE, n=3.93, and jL=5.3mA/cm2)和稳判定性(10000圈循环法活力无显发生变化)。看做Zn-air电芯的金属电极吸附剂的作用剂时,该电芯**直流电公率规格(94mW/cm2),突破企业贵黑色金属Pt/C催化的作用剂(78.3mW/cm2),情况说明PcCu-O8-Co成为ORR促使剂的采用发展空间。采用实际来计算和原位拉曼光谱图分析化学工业,及差距实验性立即证明CoO4为灵活性重点。

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图3. a) PcCu-O8-Co/CNT的氩气和氧饱合电解设备液下的CV对比分析图;

      b) PcCu-O8-Co/CNT的各个轉速下的ORR极化拟合曲线方程(插画为使用的各个电势下的K-L拟合曲线方程);

      c) PcCu-O8-Co/CNT,PcCu-(OH8)/CNT和Pc-O8-Co/CNT的ORR极化曲线拟合对比性图;

     d) PcCu-O8-Co/CNT的各不相同嵌套循环时间后的ORR极化弧线;

    e-f) 以PcCu-O8-Co/CNT为负极脱硫剂的作用剂的一些锌环境电瓶充充放直线拟合和出水量直线拟合。