悉尼大学ACS Nano：一维范德华异质结构作为高效的无金属氧电催化剂- 大数跨境

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悉尼大学ACS Nano：一维范德华异质结构作为高效的无金属氧电催化剂

科学材料站

2021-02-01

导读：这项工作报告使用基于溶液的原位包裹方法，由碳纳米管（CNT）核和厚度可调的TAPTt-COF壳组成的同轴一维范德华异质结构（1D vdWHs）。

文章信息

一维范德华异质结构作为高效的无金属氧电催化剂

第一作者：刘畅，刘飞，李昊

通讯作者：Graeme Henkelman*，魏力*，陈元*

单位：悉尼大学，德克萨斯大学奥斯汀分校

研究背景

二维共价有机骨架（2D-COF）是具有周期性晶格的平面纳米片，由共价键合的小分子组装而成。它们具有实现高活性催化剂的几种出色性能，更重要的是，2D-COF的多功能分子构建基块可以提供具有原子结构精确和可调的催化活性位点。

近来，2D-COF作为新兴的电催化剂已用于氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）。ORR和OER过程涉及四个电子的转移。它们的动力学迟缓导致许多储能和转换设备的性能不理想，例如锌-空气电池（ZAB），燃料电池和水电解槽。

贵金属基电催化剂，包括铂（Pt），钌（Ru）和铱（Ir），对ORR和OER具有高催化活性；然而，它们在地球上的高成本和低丰度限制了它们的广泛应用。相反，2D-COF可以低成本合成而无需使用贵金属，并且可以用作这些电化学反应的高效无金属电催化剂。

文章简介

近日，悉尼大学陈元教授，魏力博士团队和德克萨斯大学奥斯汀分校Graeme Henkelman教授团队等合作，在国际知名期刊ACS Nano上发表题为“One-Dimensional van der Waals Heterostructures as Efficient Metal-Free Oxygen Electrocatalysts”的研究工作。

这项工作报告使用基于溶液的原位包裹方法，由碳纳米管（CNT）核和厚度可调的TAPTt-COF壳组成的同轴一维范德华异质结构（1D vdWHs）。