李映伟/陈立宇Nano Research：B/N-MOF-S纳米催化剂用于高效联氨辅助制氢

制备出负载型高密度金属纳米颗粒（NPs），对于提高其多相催化性能具有重要意义。其中，金属有机骨架（MOFs）的热转化已被证明是合成高金属负载量的负载金属NPs的一种有前途的方法，但实现金属均匀分散是一个挑战。

基于此，华南理工大学李映伟教授和陈立宇教授（共同通讯作者）等人报道了一种“空间隔离和掺杂锚定”的策略，通过将块状MOF转化为含双杂原子的花状MOF薄片（B/N-MOF-S），以抵抗MOF热解过程中的金属聚集。

该方法可以在空间上隔离金属离子，增加锚定位点数量，从而有效地构建物理和/或化学屏障，协同防止金属NPs在高温转化过程中聚集。在1000 °C热分解后，B/N-MOFs共掺杂碳负载Co NPs（Co/BNC）具有均匀的分散性和37.3 wt.%的高Co负载，而未掺杂的MOFs产得尺寸更大、分布不均匀的Co NPs。

实验测试发现，所得Co/BNC在析氢反应（HER）和肼氧化反应（HzOR）中均表现出良好的电催化活性。

此外，采用Co/BNC作为正极和负极材料的双电极整体肼裂解电解液仅需0.617 V的电压即可实现100 mA·cm^-2的高电流密度。实验结果和理论计算表明，具有大量暴露活性位点的小Co NPs的良好分散性和具有高本征活性的Co中心的缺电子状态有助于Co/BNC实现优异HER和HzOR性能。

Resisting metal aggregation in pyrolysis of MOFs towards highdensity metal nanocatalysts for efficient hydrazine assisted hydrogen production. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4777-5.

https://doi.org/10.1007/s12274-022-4777-5.

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