构建低成本、高效、稳定的电催化剂是实现高效析氢反应(HER)和析氧反应(OER)面临的重大挑战。
近日，南京大学金钟教授，宿州学院Keying Zhang报道了一种简单的方法来制备超薄的掺杂Y和Ce的MOF纳米片阵列，该阵列自支撑在NF上，以增强对HER和OER的性能。
文章要点
1）在Ni-MOF中掺入Y和Ce原子，产生了双金属协同效应，构建了丰富的活性中心，从而提高了材料的整体水分解性能。同时，Y和Ce掺杂可控制NiYCe-MOF/NF的电子结构。
2) 当作为OER电催化剂时，NiYCe-MOF/NF在10 mA cm−2时获得了2 45 mV的低过电位和65 mV dec−1的低塔菲尔斜率。此外，它还表现出出色的HER活性，在10 mA cm−2时，等过电位为136 mV。值得注意的是，当NiYCe-MOF/NF同时用作阳极和阴极电催化剂时，达到100 cm−2时所需的电池电压为1.54 V。同时，NiYCe-MOF/NF在240 h的耐久性试验中也表现出了优异的稳定性。
在MOF催化剂中掺杂稀土元素以提高整体水分解的策略，为设计和合成其他电催化领域的低成本、高效、稳定的MOF催化剂提供了新的视角。
参考文献
Splitting, et al, Fajun Li, et al, Yttrium- and Cerium-Codoped Ultrathin Metal−Organic Framework Nanosheet Arrays for High-Efficiency Electrocatalytic Overall Water, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02755
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02755
