Coordinately unsaturated metal-organicframework as an unpyrolyzed bifunctionalelectrocatalyst for oxygen reduction and evolutionreactions
Hao Wang, Xiudu Zhang, Fengxiang Yin,* Wenyu Chu and Biaohua Chen
纯相金属有机骨架（MOFs）在催化领域具有巨大的应用潜力，但是由于这类材料的导电性不够高，在能源转换和存储电催化领域中应用受到的限制。银凤翔、陈标华课题组理论计算研究发现，MOFs中的不饱和配位能降低空间位阻，促进活性中心与水分子和氧气分子的相互作用，降低电子传导阻力，提高材料的导电性，使得这种MOFs在电催化中具有增强的质量传递和电子传递特性。根据这一发现，课题组采用钴离子、均苯三甲酸和咪唑通过水热反应合成了金属有机骨架Co-BTC-IMI，该材料中的一个Co离子分别被两个去质子化的均苯三甲酸连接，构建了Co金属中心的不饱和配位。该金属有机骨架在碱性半电池中可提供0.80 V（参比可逆氢电极）的氧气还原反应半波电势，并在10 mA·cm-2电流密度下提供了1.59 V（参比可逆氢电极）的氧气析出反应电势。该工作在将纯相MOFs直接应用于氧气电催化领域中取得了突破性进展，为能源转换和存储科学和技术的发展提供了新的思路。近日，该成果已经发表于国际顶级期刊Journal of Materials Chemistry A上。此项工作得到了江苏省绿色催化重点实验室、江苏省自然科学基金以及国家自然科学基金的资助。
Journal of Materials Chemistry A是材料科学大学科的顶级刊物，在物理化学、能源与燃料等学科领域享有盛誉，最新影响因子为11.301，中科院分区为一区。
全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ta/d0ta04331a/unauth#!divAbstract
