NiFe-MOFNiFe2O4空心球的一锅合成及其作为双功能ORROER电催化剂在锌-空气电池中的应用

开发双功能电催化剂以降低极化损耗对于提高锌-空气电池的性能至关重要。金属有机框架（MOFs）与金属或金属化合物的组合提供了一种整合其优点并有效提高其电催化性能的方法。然而，先前MOFs/金属氧化物的合成通常涉及高温煅烧，这使得很难控制其形态。Tianyan Lan等人^[1]通过配体不足和高温控制的溶剂热反应，在不使用任何形状控制剂或煅烧工艺的情况下，一锅制备了创新的NiFe-MOF/NiFe₂O₄中空纳米球。实验过程中使用配备电极旋转器的电化学工作站，通过标准化三电极系统，研究了NiFe-MOF/ NiFe₂O₄在正常大气温度（约25°C）下的电催化性能。工作电极负载有负载在玻碳旋转盘电极（RDE）或旋转环盘电极（RRDE）上的催化剂。参比电极为Ag/AgCl/KCl（3.5M）电极。使用铂线（用于ORR）或碳棒（用于OER）作为对电极。此外，电解质是填充有浓度为0.1M的纯N₂或O₂的KOH溶液。OER的电催化性能通过在1M KOH中的三电极配置中的线性扫描伏安法（LSV）测量来评估。MOFs在催化条件下的稳定性对OER性能有很大影响，尤其是在强碱性溶液中。为了进一步揭示NiFe-MOF/ NiFe₂O₄的结构稳定性，研究了50个CV循环的OER测试后的SEM、XRD和XPS。在图S9中，中空球体的形态得到了很好的保持。实验结果表明所获得的NiFe-MOF/NiFe₂O₄比纯NiFe-MOF和NiFe₂O₄表现出更好的ORR和OER性能，在OER测试之后，它还显示出良好的结构和形态稳定性。这表明NiFe-MFO和NiFe₂O₃之间存在协同效应。以NiFe-MOF/NiFe₂O₄为空气电极组装的液态锌-空气电池的最大功率密度。

[1]Tianyan Lan, Hongmei Du, Yunwu Li, Konggang Qu, One-pot synthesis of NiFe-MOF/NiFe2O4 hollow spheres and their application as bifunctional ORR/OER electrocatalysts in Zn-air batteries,Journal of Alloys and Compounds,Volume 943,2023,169144,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.169144.

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。