【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20240008
A novel Cu-based composite with unique three-dimensional (3D) nanoflower-like morphology and mesoporous structure (abbreviated as Cu-NF) was developed, using zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) as precursor via facile Cu ion etching, followed by low-temperature calcination strategy. The mass ratio of Cu2+ to ZIF-67 played a key role in morphology control. Additionally, low-temperature calcination changed the chemical components of the active sites and improved the porosity for mass transportation with the original morphology preserved. Sample Cu-NF-300, calcined at 300 ℃ displayed the best oxygen evolution reaction (OER) performance among all the samples, with a small overpotential of 347 mV in 1.0 mol·L-1 KOH and a low Tafel slope of 93 mV·dec-1 for OER. Significant improvement in the electrochemical activity is attributed to the 3D superstructure and low-temperature calcination activation, which offer a simple synthetic strategy for the fabrication of Cu-based electrocatalysts for OER.
【物理化学学报】doi: 10.3866/PKU.WHXB202308045
尿素电解对于发展可持续、清洁的能源转化技术,以应对全球能源短缺和环境问题的挑战具有重要意义。因此,设计有效的尿素氧化电催化剂,深入了解中心金属离子的电子环境,对实现高性能的尿素基能量转换技术具有重要意义。在本文中,我们成功合成了分层结构的Ni2P纳米片@纳米棒,简称P-Ni2P HNNs,作为能够提高尿素氧化反应效率的高效电催化剂。这一催化剂的设计采用了水解共沉淀-氧化工艺和磷取代法。X射线吸收精细结构谱分析表明,P-Ni2P HNNs具有较高的尿素氧化电化学活性,其中Nin+金属的电子结构能够增强Ni―O―O键的耦合,从而提高了尿素氧化反应的动力学性能。由于Nin+金属活性中心以及结构的巧妙设计,P-Ni2P HNNs表现出卓越的尿素氧化反应活性和稳定性。在10 mA∙cm−2时,其过电位低至132 mV,Tafel斜率为33.7 mV∙dec−1,同时在10 mA∙cm−2时的稳定性可达6 h。此外,采用P-Ni2P HNNs-2/NF作为阳极组装成尿素电解电池。该装置在10 mA∙cm−2时获得1.411 V的低电位,在1.595 V时可达100 mA∙cm−2的高电流密度。本研究提供了一种有效可行的方法,用于设计高效的镍基磷化催化剂,有望推动磷化物在各种能源相关应用方面的进一步研究。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250186
超级电容器是一种高效的电化学储能器件,电极材料是影响其性能的关键因素。近年来,金属有机骨架(MOF)材料由于其独特的结构和性质,成为提升超级电容器性能的理想选择。特别是镍基金属有机骨架(Ni-MOF)材料,因其良好的稳定性和适宜的反应电位,表现出优异的电化学储能性能。然而,该材料在实际应用中仍面临一些问题,并通过材料复合或衍生化处理,有望进一步提升其电化学性能。本文综述了Ni-MOF及其复合物、衍生物在超级电容器中的应用,为高性能储能设备的开发提供了新的思路。
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250250
金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由有机配体和金属离子/金属簇组成的结晶多孔材料,其独特的物理、化学和生物学特征使其成为优秀的药物递送载体平台,在脑胶质瘤的治疗中发挥着重要作用。本文综述了基于不同种类MOFs在胶质瘤治疗中的最新研究进展,重点介绍了其在促进药物穿透血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)、实现靶向递送、药物控释以及多种药物联合治疗等方面的应用,以期为MOFs在胶质瘤治疗中的进一步应用与推广提供参考。
