Ultrathin metal–organic framework nanosheets for electrocatalytic oxygen evolution

过电位 双金属 析氧 材料科学 分解水 金属 催化作用 化学工程 金属有机骨架 无机化学 纳米技术 电化学 冶金 化学 电极 有机化学 工程类 光催化 物理化学 吸附
作者
Shenlong Zhao,Yun Wang,Juncai Dong,Chun‐Ting He,Huajie Yin,Pengfei An,Kun Zhao,Xiaofei Zhang,Chao Gao,Lijuan Zhang,Jiawei Lv,Jinxin Wang,Jianqi Zhang,Abdul Muqsit Khattak,Niaz Ali Khan,Zhixiang Wei,Jing Zhang,Shaoqin Liu,Huijun Zhao,Zhiyong Tang
出处
期刊:Nature Energy [Springer Nature]
卷期号:1 (12) 被引量:2495
标识
DOI:10.1038/nenergy.2016.184
摘要

The design and synthesis of efficient electrocatalysts are important for electrochemical conversion technologies. The oxygen evolution reaction (OER) is a key process in such conversions, having applications in water splitting and metal–air batteries. Here, we report ultrathin metal–organic frameworks (MOFs) as promising electrocatalysts for the OER in alkaline conditions. Our as-prepared ultrathin NiCo bimetal–organic framework nanosheets on glassy-carbon electrodes require an overpotential of 250 mV to achieve a current density of 10 mA cm−2. When the MOF nanosheets are loaded on copper foam, this decreases to 189 mV. We propose that the surface atoms in the ultrathin MOF sheets are coordinatively unsaturated—that is, they have open sites for adsorption—as evidenced by a suite of measurements, including X-ray spectroscopy and density-functional theory calculations. The findings suggest that the coordinatively unsaturated metal atoms are the dominating active centres and the coupling effect between Ni and Co metals is crucial for tuning the electrocatalytic activity. Efficient electrocatalysts for the oxygen–evolution reaction are desired due to their importance in applications such as water splitting and metal–air batteries. Here, the authors engineer ultrathin metal–organic frameworks that require low overpotential to generate oxygen from alkaline media.
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
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
Yeong完成签到,获得积分10
刚刚
董舒婷发布了新的文献求助10
刚刚
善良的高烽完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
犹犹豫豫发布了新的文献求助10
1秒前
rui发布了新的文献求助10
2秒前
研友_Bn2Pl8发布了新的文献求助30
2秒前
科研通AI6应助Jere采纳,获得20
2秒前
珊明治发布了新的文献求助10
2秒前
ZXH完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI6应助结实天荷采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
情怀应助Smilingjht采纳,获得10
5秒前
英姑应助夜染采纳,获得10
5秒前
luluyang发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助席碧采纳,获得20
7秒前
xiongyh10完成签到,获得积分10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
FG发布了新的文献求助10
8秒前
陈艳林发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage应助fanature采纳,获得10
8秒前
外向烤鸡完成签到,获得积分10
9秒前
北枳完成签到,获得积分20
10秒前
11秒前
孝顺的紫完成签到 ,获得积分10
11秒前
研友_Z7myEL发布了新的文献求助10
12秒前
静水流深完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
YUYU完成签到,获得积分10
14秒前
Freening完成签到,获得积分10
15秒前
drgaoying发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
overu发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4833752
关于积分的说明 15090568
捐赠科研通 4819045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578992
邀请新用户注册赠送积分活动 1533551
关于科研通互助平台的介绍 1492304