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陈稳霞博士国际知名期刊Nanoscale发表全解水电催化剂最新研究成果

发布时间:2021-03-07    浏览次数:

近日,我院陈稳霞博士作为第一作者,以商丘师范学院作为第一单位在国际知名期刊《Nanoscale》(影响因子:6.895)发表题为“Plasma-engineered bifunctional cobalt-metal organic framework derivatives for high-performance complete water electrolysis”的研究论文。全文链接:https://doi. org/10.1039/D1NR00317H.

金属有机框架(MOFs)衍生物是最具发展前景的析氢反应(HER)催化剂之一,但是MOF材料本身具有较差的导电性。基于此,本研究通过原位合成的MOFs,经高温退火和Ar-N2射频等离子体处理同时经P元素填充,随后切断保护气体使其在管式炉中降温。通过调节Ar-N2气体流速,确保切断MOF内部的Co-N键,以实现Co与P价键重组,并精确调控P/O比,从而提高催化剂析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的性能。此外,P元素的填充可以有效改变催化剂的电子结构,保证催化活性位点的均匀分布。所合成的CoPO中空多面体结构,在电流密度达到10 mA cm-2时,其HER和OER过电位分别为105和275 mV, Tafel斜率分别为48和52 mV dec-1,表现出较优的电催化活性和稳定性。

《Nanoscale》是Royal society of chemistry (RSC)出版社发行的材料领域的权威杂志,纳米材料、化学领域的知名期刊,被中科院文献情报中心分在1区以及Top期刊。

本项目受到商丘师范学院博士科研启动经费、国家自然科学基金项目的资助。化学化工学院和河南省新能源电池材料工程技术研究中心为本工作中相关实验的开展提供了设备支持。