设计基于界面工程的氧/氢析出反应(OER/HER)双功能电催化剂对在高电流密度下同时实现低过电位和稳定的水分解操作至关重要.本文中,我们报告了一种硼化策略以巧妙地定制固定在泡沫铁(IF)上的金属有机框架(MOF).硼原子诱导了Fe-MOF纳米片...设计基于界面工程的氧/氢析出反应(OER/HER)双功能电催化剂对在高电流密度下同时实现低过电位和稳定的水分解操作至关重要.本文中,我们报告了一种硼化策略以巧妙地定制固定在泡沫铁(IF)上的金属有机框架(MOF).硼原子诱导了Fe-MOF纳米片的结构重构,包括粗糙表面、氧空位以及结晶Fe-MOF和非晶Fe–B之间的面内异质结.面内异质结调节铁位点的d带中心以降低OER/HER能垒.优化的Fe–B/FeMOF/IF在10 m A cm^(-2)下驱动OER和全解水,分别仅需1.44和1.53 V.水分解系统在500 m A cm^(-2)下工作100小时以后的结构变化和性能衰减可忽略不计.该工作为异质结构界面的工程提供了启示,并促进了先进电催化剂的合理设计.展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(51871119,22075141,and 22101132)the Scientific and Technological Innovation Special Fund for Carbon Peak and Carbon Neutrality of Jiangsu Province(BK20220039)+1 种基金Jiangsu Provincial Founds for Natural Science Foundation(BK20210311)Jiangsu Postdoctoral Research Fund(2021K547C)。
文摘设计基于界面工程的氧/氢析出反应(OER/HER)双功能电催化剂对在高电流密度下同时实现低过电位和稳定的水分解操作至关重要.本文中,我们报告了一种硼化策略以巧妙地定制固定在泡沫铁(IF)上的金属有机框架(MOF).硼原子诱导了Fe-MOF纳米片的结构重构,包括粗糙表面、氧空位以及结晶Fe-MOF和非晶Fe–B之间的面内异质结.面内异质结调节铁位点的d带中心以降低OER/HER能垒.优化的Fe–B/FeMOF/IF在10 m A cm^(-2)下驱动OER和全解水,分别仅需1.44和1.53 V.水分解系统在500 m A cm^(-2)下工作100小时以后的结构变化和性能衰减可忽略不计.该工作为异质结构界面的工程提供了启示,并促进了先进电催化剂的合理设计.
