TMPs-MOFs磷化钴掺杂金属有机框架氢催化剂

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TMPs-MOFs磷化钴掺杂金属有机框架氢催化剂描述：

TMPs作为一种的析氢催化剂，对氢的吸附一般都从而限制了其在氢析出方面的性能。传统的方法是对TMPs进行阴离子或阳离子掺杂从而其析氢性能，然而对掺杂物种的掺杂量以及分散度的控制仍比较困难。MOFs因其导电性能较差，直接用来电催化析氢效果并不， 因而通常被用作前驱体TMPs，然而温过程容易破坏MOFs的结构，同时造成活性位点的团聚。因此，要充分利用MOFs的一些，碳化并不能满足期望。

在充分利用MOFs的结构的同时，也对TMP的电子结构进行了改造，实现了全pH范围内堪比Pt的析氢性能，并揭示了这种催化剂析氢的原理：位于MOF 表面的CoP将部分电子转移到MOF中的氮上，从而获得了优的吉布斯氢/水吸附自由能（ΔGH*/ΔGH2O*）；同时，由于MOF具有多孔性和比表面，CoP可获得好的传质及暴露多的活性位点。

图1. 复合材料CoP/Co-MOF的步骤。

该工作针对粉体MOFs很难控制表面改性的特点，采用了气相法得到棒状的MOFs阵列，这不有利于气体的传质过程，同时也便于对其表面进一步改性。终实验结果表明，表面被磷化的MOF的析氢性能远远于纯MOF和纯CoP，DFT理论计算也进一步证明了位于MOF表面的CoP有的吸附水的能力以及热中性的ΔGH*。该工作为MOF基导电材料的改性应用于能源、相关领域打开了一扇的窗户。

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