电化学水分解是一种高纯度、大批量制氢的极有前途的技术。
近日,新疆大学贾殿赠教授,曹亚丽教授报道了提出了一种笼化策略,成功将H3PMo12O40团簇限域到ZIF-67的空腔中。
文章要点
1)研究发现,腔径为1.16 nm、腔窗为0.34 nm的ZIF-67能较好地约束直径为1.0 nm的H3PMo12O40团簇。而作为客体物种的H3PMo12O4也被均匀地包裹在ZIF-67主体的清晰空腔中,而不破坏ZIF-67的结构。这种笼化策略使Mo6Co6C纳米颗粒均匀地嵌入到碳基体中,没有团聚,并在热解过程中暴露出丰富的活性中心。在此基础上,用H2PtCl6电偶置换法制备了Pt-Mo6Co6C异质结。
2)所制备的Pt-PMO/ZIF-67-800电催化剂在低Pt量(3.0%)时表现出优异的HER活性和稳定性,在PH-通用溶液中甚至优于商品Pt/C催化剂。密度泛函理论(DFT)计算表明,Pt-Mo6Co6C异质结构比商用Pt/C具有更低的氢吸附自由能,从而提高了其本征催化活性。
这种具有优异电催化性能,以十二面体碳为基体的Pt-Mo6Co6C异质结为合理设计多金属氧酸盐(POM)HER电催化剂开辟了新的途径。
参考文献
Wang S, Cao Y , Jia W, Lu Z, Jia D, A cage-confinement strategy to fabricate Pt-Mo6Co6C heterojunction for highly efficient PH-universal hydrogen evolution, Applied Catalysis B: Environmental (2021)
DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120579
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120579