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阐明六亚甲基四胺互连双金属 NiCo-MOF 高效电化学析氢和析氧的性能
RSC Advances ( IF 4.6 ) Pub Date : 2024-04-26 , DOI: 10.1039/d4ra00340c Rida Zahid , Muhammad Ramzan Abdul Karim , Fahd Sikandar Khan , Mohsin Ali Marwat
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双金属金属有机框架(MOF)由于其表面积大和孔数量增加,在水的电催化中发挥着重要作用。我们首次研究了六亚甲基四胺 (HMT) 诱导的 3D NiCo-MOF 纳米结构作为有效双功能电催化剂的有效性,该催化剂在碱性环境中具有优异的整体水分解性能。在分析其电化学水分解行为之前,对合成的双功能催化剂的结构、形态和电化学性质进行了彻底检查。基于HMT的NiCo-MOF在达到氢和氧析出机制的最大电流密度30 mA cm -2时分别表现出274 mV和330 mV的小过电势值。 Tafel 参数还显示出良好的 HER/OER 反应动力学,在电化学评估过程中确定斜率为 78 mV dec -1和 86 mV dec -1 。值得注意的是,NiCo-HMT电极的析氢双层电容为4 mF cm -2 ,析氧双层电容为23 mF cm -2 ,同时即使在连续工作20小时后仍保持显着的稳定性。这项研究为实施经济高效且耐用的基于 MOF 的双功能催化系统提供了宝贵的蓝图,该系统已被证明可有效实现完全水分解。较高电流密度下水的分解对于氢气的长期有效生产和商业消费至关重要。
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