Conductive CuCo‐Based Bimetal Organic Framework for Efficient Hydrogen Evolution

电催化剂 材料科学 双金属 催化作用 纳米棒 电化学 吸附 化学工程 密度泛函理论 无机化学 金属有机骨架 纳米技术 电极 物理化学 复合材料 化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Bo Geng,Feng Yan,Xiao Zhang,Yuqian He,Chunling Zhu,Shulei Chou,Xiaoli Zhang,Yujin Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (49) 被引量:187
标识
DOI:10.1002/adma.202106781
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) with intrinsically porous structures and well-dispersed metal sites are promising candidates for electrocatalysis; however, the catalytic efficiencies of most MOFs are significantly limited by their impertinent adsorption/desorption energy of intermediates formed during electrocatalysis and very low electrical conductivity. Herein, Co is introduced into conductive Cu-catecholate (Cu-CAT) nanorod arrays directly grown on a flexible carbon cloth for hydrogen evolution reaction (HER). Electrochemical results show that the Co-incorporated Cu-CAT nanorod arrays only need 52 and 143 mV overpotentials to drive a current density of 10 mA cm-2 in alkaline and neutral media for HER, respectively, much lower than most of the reported non-noble metal-based electrocatalysts and comparable to the benchmark Pt/C electrocatalyst. Density functional theory calculations show that the introduction of Co can optimize the adsorption energy of hydrogen (ΔGH* ) of Cu sites, almost close to that of Pt (111). Furthermore, the adsorption energy of water ( ΔEH2O ) of Co sites in the CuCo-CAT is significantly lower than that of Cu sites upon coupling Cu with Co, effectively accelerating the Volmer step in the HER process. The findings, synergistic effect of bimetals, open a new avenue for the rational design of highly efficient MOF-based electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
彭于晏应助A0采纳,获得10
刚刚
刚刚
梦追阳完成签到 ,获得积分10
刚刚
坐等时光看轻自己完成签到,获得积分10
刚刚
zjm完成签到,获得积分10
1秒前
咿咿呀呀完成签到,获得积分10
1秒前
SGQT完成签到,获得积分10
2秒前
LCC发布了新的文献求助10
2秒前
小阿飞完成签到,获得积分10
2秒前
水牛发布了新的文献求助10
2秒前
汪爷爷发布了新的文献求助10
2秒前
37完成签到 ,获得积分10
3秒前
千早爱音完成签到 ,获得积分10
3秒前
玄学大哥完成签到,获得积分10
3秒前
BioGO发布了新的文献求助10
4秒前
深情安青应助su采纳,获得10
5秒前
5秒前
星晴遇见花海完成签到 ,获得积分10
5秒前
欢乐佩奇完成签到,获得积分10
5秒前
zxc167完成签到,获得积分10
5秒前
平常含巧完成签到,获得积分10
5秒前
fox完成签到 ,获得积分10
6秒前
轻松绮兰完成签到,获得积分10
6秒前
禾风完成签到,获得积分10
6秒前
崔洪瑞完成签到,获得积分10
7秒前
羊羊完成签到,获得积分10
7秒前
tao完成签到 ,获得积分10
8秒前
零知识完成签到 ,获得积分10
8秒前
TheSail发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
pcr163应助hetao286采纳,获得100
9秒前
10秒前
薛人英完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
vv的平行宇宙完成签到,获得积分10
12秒前
机密塔完成签到,获得积分10
12秒前
曾小莹完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016068
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556043
关于积分的说明 11319836
捐赠科研通 3289063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812373
邀请新用户注册赠送积分活动 887923
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044