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酞菁铜基二维导电MOFs(PcCu-O8-Co)高效ORR催化剂
发布时间:2020-12-22     作者:axc   分享到:

为构建高效的ORR催化剂,高效的活性中心和良好传质(高导电性和多孔结构)是关键。本文设计的二维层状导电MOFs具有明确的活性中心(CoO4)和高度有序的多孔结构。研究表明在Co活性位中,eg轨道中的单电子有利于促进M-OH-的断键,以及O2-/OH-的交换反应,从而获得很高的电催化活性。PcCu-O8-Co中酞菁铜和连接点CoO4 表现出优秀的协同催化作用,大大提高了本征MOFs的ORR催化活性。

通过溶剂热法合成了PcCu-O8-Co二维导电MOFs。通过红外和X射线(XRD)测试证实MOFs的成功合成。结合分析XRD和高分辨电镜表征(TEM)数据分析,我们确认合成的PcCu-O8-Co二维MOFs具有优秀的结晶性。气体吸附测试说明其具有较高比表面积(412m2/g)和丰富的孔道结构,有利于暴露更多的活性位和促进氧气/电解液的传输。


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1. a) PcCu-O8-Co的结构示意图;

b) PcCu-O8-Co的实验和理论模拟XRD图;

c-d) PcCu-O8-Co的TEM图;

e) PcCu-O8-Co的氮气吸脱附曲线(插图:孔径分布图);

f)PcCu-O8-Co的Co 2p和Zn2p XPS图。

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2. PcCu-O8-Co中Cu (a)和Co(b)的XAENS图;

c-d) PcCu-O8-Co的EPR表征图。

电化学测试结构说明PcCu-O8-Co二维MOFs具有优秀的ORR催化活性(E1/2=0.83V vs. RHE, n=3.93, and jL=5.3mA/cm2)和稳定性(10000圈循环活性无显变化)。作为Zn-air电池的阴极催化剂时,该电池最大电流功率密度(94mW/cm2),超越商业贵金属Pt/C催化剂(78.3mW/cm2),说明PcCu-O8-Co作为ORR催化剂的应用潜力。通过理论计算和原位拉曼光谱电化学,以及对比实验再次证实CoO4为活性中心。

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3. a) PcCu-O8-Co/CNT的氩气和氧气饱和电解液下的CV对比图;

      b) PcCu-O8-Co/CNT的不同转速下的ORR极化曲线(插图为对应的不同电势下的K-L曲线);

      c) PcCu-O8-Co/CNT,PcCu-(OH8)/CNT和Pc-O8-Co/CNT的ORR极化曲线对比图;

     d) PcCu-O8-Co/CNT的不同循环次数后的ORR极化曲线;

    e-f) 以PcCu-O8-Co/CNT为阴极催化剂的一次锌空气电池充放电曲线和容量曲线。






【公司简介】:

德尔塔(Delta) 是西安齐岳生物科技有限公司旗下品牌,德尔塔(Delta) 目前经营的产品主要有合成磷脂,PEG衍生物,嵌段共聚物,纳米金,磁性纳米颗粒,介孔二氧化硅,活性荧光染料,荧光量子点,点击化学和大环配体等等,这些产品在国内给数百家高校实验室和数十家中科研研究所及药厂长期供应,德尔塔(Delta) 成立之初以代理国外进口品牌的为主,产品主要涉及磷脂、PEG衍生物等产品,随着公司的发展和扩大,公司更注重自主品牌的建立和高附加值的高端产品研发并且注册了自己品牌商标,在未来3-5年公司预计将建立一个综合型的大型实验室,该实验室不仅提供全方面的纳米靶向药物科研产品及定制外包服务,还将承接其他研究领域的科研产品和定制外包服务,预计该实验室还将与国内数十家大型药厂进行前期药物研发的科研合作,为药厂提供科研产品及技术服务,在研发阶段协助药厂开发抗肿瘤新药,一旦新药开发成功,在研发阶段积累的高端辅料产品和研发经验将支持我们建立一条药用辅料生产线给该肿瘤新药长期提供高端药用辅料。在高校和研究所科研领域上面公司不但要抢占国内市场还要开拓国际市场,国际业务以在2018年初开始启动,部分产品已远销欧美大陆,计划在未来3年-5年公司的拳头产品要抢占大量的国际市场,使得德尔塔(Delta) 品牌发展成一个国际品牌。

 

【经营种类】:

德尔塔(Delta) 经营的产品种类包括有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点计化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、热门肿瘤原料药、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二氧化硅,聚合物微球,近红外荧光染料,聚苯乙烯微球,上转换纳米发光颗粒,MRI核磁造影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。


【温馨提示】:

德尔塔(Delta)供应的产品仅用于科研,不能用于人体治疗、药物开发、和其他商业用途,如有购买方或第三方采购我公司的产品用于治疗、药物开发或商业用途,购买方或第三方将承担所有法律责任,我公司也将追究其法律责任。以上产品均可定购。


【运输说明】:


极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


【地  址】:陕西省西安市雁塔区含光南路与丁白路交叉口美苑楼尚20F

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