CoFe MOF衍生的双金属氢氧化物助催化剂促进稳定的太阳能水分解(英文)

作者：任世杰; 高明泽; 高瑞廷; 王蕾^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2023, 1-9.

• CoFe MOF
• 太阳能水分解
• 表面改性
• 表面重建
• BiVO_(4)

金属有机骨架(MOFs)作为一种高效的电催化剂，在光电化学中具有广阔的应用前景。在此，我们开发了一种将金属有机框架作为析氧助催化剂(OEC)与半导体相结合的策略，以改善电荷传输并减少体/表面载流子复合。制备的CoFe MOF/BiVO4光阳极在AM 1.5G照明下，1.23 V (vs. RHE)下表现出4.5 mA·cm-2的光电流密度，实现了卓越的长期光稳定性。值得注意的是，随着MOF在长期水氧化反应中的重建，BiVO4表面形成了更稳定的金属氢氧化物，光电极的光电流密度进一步提高到5 mA·cm-2。根据密度泛函理论计算，光电化学(PEC)性能的提高可归因于Co和Fe之间的耦合效应，降低了自由能垒并加速了反应动力学。本工作的重点是在长期水氧化过程中，将CoFe MOF催化剂重新构建为双金属氢氧化物。本文通过设计MOFs催化剂和构筑高效稳定的光阳极，开发了一种有效且可行的PEC水分解的途径。

• 单位
  化学化工学院; 内蒙古大学