共价有机框架(COFs)作为一种新型材料,因其具有明确的结构、可调孔径和丰富的活性位点,已成为构建单原子催化剂(SACs)和双原子催化剂(DACs)的理想平台。近年来,COF基SACs和DACs作为高效催化剂的发展势头迅猛。金属活性位点与COF的协同作用,使得COF基SACs和DACs在电催化领域成为研究的热点。这些催化材料在能源存储与转换设备中的应用前景广阔。
本文综述了COF基SACs和DACs在氧催化领域的最新研究进展,包括设计、合成和应用。全面探讨了氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的催化机制,通过对比分析,揭示了结构与性能、以及在电池器件中的功能属性之间的关系。
本推文旨在为大家提供以下亮点:
1. COF基SACs和DACs的设计、合成方法及应用领域;
2. 深入剖析氧催化反应机制,为高性能催化剂的研发提供理论依据;
3. 强调理性设计、突破性研究及原位表征在COF基SACs和DACs发展中的重要性;
4. 为可持续能源应用领域的高性能COF基SACs和DACs研发指明方向。
作者简介:
Zhiping Zeng副教授是中山大学材料物理与化学领域的学者,拥有新加坡南洋理工大学博士学位。他的研究集中在新型光电纳米材料及其在绿色能源中的应用,已发表多篇高引用学术论文。曾获珠江人才计划青年拔尖人才等荣誉,现为多个国际期刊的审稿人和客座编辑。
原文链接:
X. Yan, N. Liu, W. Liu, J. Zeng, C. Liu, S. Chen, Y. Yang, X. Gui, G. Yang, D. Yu and Z. Zeng, Recent advances on COF-based single-atom and dual-atom sites for oxygen catalysis. Chem. Commun., 2024, DOI: 10.1039/D4CC03535F