南京大学王金南刚发表最新成果：BiVO4光阳极负载非晶态金属有机骨架，具有独特的内部类金属结构，促进光电化学水分解
论论资讯 ｜ 2024-04-16 ｜
209热度
Applied Catalysis B: Environmental
Explore content
About the journal
Publish with us
Amorphous metal-organic frameworks loaded on BiVO<sub>4</sub> photoanodes with unique internal metal-like structure for promoting photoelectrochemical water splitting
Bai W.; Li H.; Peng G.; Wang J.; Li A.; Corvini P.F.-X.
Published：2024-09-05
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124023
在当今社会，水资源的重要性备受关注。然而，随着人口增长和工业发展，水资源短缺的问题日益凸显。因此，如何有效地利用水资源成为了亟待解决的难题。在这一背景下，光电化学水分解技术备受瞩目，但目前存在着一些挑战，如催化剂活性不高、导电性差等。
### 研究内容
最近一篇发表在《应用催化B：环境》期刊上的论文提出了一种新颖的解决方案。该研究通过在BiVO<sub>4</sub>光阳极上植入非晶态金属有机框架（aNiFc-MOFs），成功实现了高效的光电化学水分解。这种新型BiVO<sub>4</sub>@aNiFc-MOFs在1.23 V<sub>RHE</sub>下表现出4.34 mA cm<sup>−2</sup>的高电流密度和相对较低的起始电位0.223 V<sub>RHE</sub>。进一步的表征结果显示，aNiFc-MOFs中具有金属状态的Ni物种与BiVO<sub>4</sub>形成强烈的金属-载体相互作用，从而促进了界面电荷转移。此外，aNiFc-MOFs表面呈短程有序状态，具有丰富的配位不饱和Ni位点，为氧进化反应提供了更有利的热力学路径。这项研究为设计具有高效氧进化共催化剂的光阳极提供了简单的方法，为实现可行的光电化学水分解应用奠定了基础。
### 研究意义
这项研究的创新之处在于成功利用非晶态MOFs设计了高效的光电化学水分解光阳极，填补了目前催化剂活性不高、导电性差等方面的空白。通过这一研究，我们不仅可以更好地利用水资源，还为解决水资源短缺问题提供了新思路。这一创新性的研究成果将推动光电化学水分解技术的发展，为环境保护和可持续发展做出了重要贡献。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批