用于析氢和析氧反应的无金属双功能电催化剂(HER和OER)的开发非常重要,但很少得到证明。多孔有机聚合物(POPs)具有明确的电活性功能,在HER和OER中表现出优异的性能。精确控制活性位点的局部环境需要通过明智地选择建筑单元来仔细调节连接体。
印度科学教育和研究所Rahul Banerjee、Subrata Kundu和Biswarup Pathak等介绍了一种调节功能的系统策略,以设计和合成一系列基于噻蒽的双功能sp2 C = C键合POPs,这些POPs具有中空球形形态,表现出优异的电催化活性。
本文要点:
(1)
这种精确的结构调整使作者能够深入了解杂原子掺入、亲水性和连接体长度变化对电催化活性的影响。最有效的双功能电催化剂THT-PyDAN在大约65 mV(在0.5 M H2SO4中)和大约283 mV(在1 M KOH中)的过电位(η10)下分别为HER和OER实现了10 mAcm-2的电流密度。THT-PyDAN显示出优于电竞投注官网 中所有先前报道的无金属双功能电催化剂的活性。此外,作者的研究表明,即使在36小时的计时电流分析和1000次循环后,THT-PyDAN仍能保持其性能。
(2)
作者使用FT-IR、XPS和显微成像技术进行的催化后表征强调了THT-PyDAN的长期耐用性。
参考电竞投注官网 :
A. Sadhukhan, A. Karmakar, K. Koner, S. Karak, R. K. Sharma, A. Roy, P. Sen, K. K. Dey, V. Mahalingam, B. Pathak, S. Kundu, R. Banerjee, Functionality Modulation Towards Thianthrene-based Metal-Free Electrocatalysts for Water Splitting. Adv. Mater. 2024, 2310938.
DOI: 10.1002/adma.202310938
https://doi.org/10.1002/adma.202310938