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研讨生科研创新基金2019年景果简介之一

日期:2019-06-20作者:点击:

我校资料迷信与工程学院2016级硕士研讨生杨林在《Journal of Materials Chemistry A》(IF = 9.931)上宣布题为“Constructing a highly oriented layered MOF nanoarray from a layered double hydroxide for efficient and long-lasting alkaline water oxidation electrocatalysis”的研讨论文,姚亚东传授为该论文的通讯作者。

无论因此金属-氛围电池为代表的新型储能技能,照旧以电解水为代表的催化换能技能而言,阳极的水氧化反响都是一大瓶颈题目。金属无机框架(MOFs)资料构造上周期多孔,其金属活性中央平均疏散,从而在储、换能范畴都具有宏大的使用远景,但其低的取向度和导电性障碍了它们的进一步使用。少量学者转而选择将MOFs资料转化为相应的衍生物停止研讨,但低温退火进程的触及不光会形成能耗和环保压力,并且也在肯定水平上毁坏了MOFs本来周期多孔的构造。相反地,捐躯具有特别构造的先驱体模板以设计和分解目的MOFs资料,能够是一种开辟高功能MOFs电化学储换能资料的新战略。基于此,课题组经过溶剂热法处置水热生善于导电泡沫镍(NF)基底上的三维(3D)NiFe-层状双金属氢氧化物纳米阵列(NiFe-LDH/NF),保形分解了一种Fe掺杂的3D 超薄Ni下层状MOF纳米片阵列(Fe0.1-Ni-MOF/NF)。形貌构造表征后果证明分解的Fe0.1-Ni-MOF属于一种空间群为C2/m的层状构造Ni-MOF,其在NF上的生长厚度约为7.1 μm;电化学测试后果标明该Fe0.1-Ni-MOF/NF是一种高效的碱性水氧化电催化剂,其在1.0 M KOH电解液中辨别仅需243和263 mV的过电位驱动50和100 mA cm-2的多少催化电流密度,优于现在绝大少数已报到的MOFs基和非贵金属基碱性水氧化电催化剂。除此之外,该Fe0.1-Ni-MOF/NF还具有精良的循环波动功能、优秀的历久功能、低的交换阻抗、大的电化学活性外表积和高的转换频率值。该论文不只提供了一种高效和波动的MOFs基碱性水氧化电催化剂,也开辟了一条应用LDHs作为先驱模板设计分解具有特别构造和宽广使用远景的MOFs纳米阵列资料的新途径。

该项目取得“四川大学研讨生科研创新基金”赞助支持,杨林为项目担任人(2018YJSY069)。

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