泡沫铜基底原位生长的铜基导电金属有机框架作为双功能电催化剂

作者:张楚风; 陈哲伟; 连跃彬; 陈宇杰; 李沁; 顾银冬; 陆永涛; 邓昭; 彭扬*
来源:Acta Physico - Chimica Sinica, 2019, 35(12): 1404-1411.

摘要

以泡沫铜为基底生长氢氧化铜纳米线,通过原位转化合成二维导电金属有机框架(MOF)材料Cu3HITP2(HITP=2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯)作为双功能催化剂,可直接用作析氧及氧还原反应的工作电极,而无需使用额外的基底或粘合剂,且无需后续热处理。研究发现以氢氧化铜纳米线为模板的Cu3HITP2表现出了更大的电化学比表面积,这种新型的电极可在碱性溶液(0.1和1.0 mol·L-1 KOH)中可以稳定运行,析氧反应中在电流密度达到10 mA·cm-2时的过电位仅为1.53 V,超越了商业二氧化钌的催化性能。此外,该催化剂在氧还原反应中的半波电位达到0.75 V,优于大多数MOF材料。