双功能MIL-100(Fe)@CoSn(OH)6催化剂在碱性介质中实现高效全水分解

本文系统研究MIL-100(Fe)在CoSn(OH)6基底上的可控生长，开发出高效双功能电催化剂MOF-2，其在碱性介质中表现出卓越的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）活性，过电位分别低至138 mV和336 mV，全水解仅需1.79 V且具备10小时以上稳定性，为绿色制氢提供了新材料解决方案。

　　

结果与讨论

MOF和MOF-2的XRD谱图如图1(a)所示。MOF的主要衍射峰出现在6.15°、10.13°、10.84°、12.18°、14°、17.7°、18.8°、19.94°和23.97°，与已报道的MOF结构完全吻合。该XRD图谱证实了MOF的结晶性质，且样品中不存在Fe₂O₃杂相。MOF-2在19.8°、22.9°、32.6°、36.6°、38.4°、40.2°、46.8°和52.6°处出现新衍射峰，可分别指标化为(111)、(200)、(220)、(310)、(311)、(222)和(400)晶面。

结论

本研究成功在CoSn(OH)₆上生长了不同浓度的MIL-100(Fe)（MOF-1、MOF-2和MOF-3），并系统评估了其作为双功能电催化剂在HER和OER中的性能。结构和形态分析证实了MIL-100(Fe)与CoSn(OH)₆的成功复合，电化学研究则证明了其高效的水分解催化能力。在合成的催化剂中，MOF-2表现出最优异的催化活性。