Tiến bộ gần đây trong khung hữu cơ kim loại cho các ứng dụng trong phân hủy nước bằng điện xúc tác và quang xúc tác
Tóm tắt
Việc phát triển các vật liệu năng lượng sạch và tái tạo như một sự thay thế cho nhiên liệu hóa thạch được dự đoán là giải pháp tiềm năng cho những vấn đề khẩn cấp về ô nhiễm môi trường và thiếu hụt năng lượng. Hydro là một vật liệu năng lượng lý tưởng cho tương lai, và phân hủy nước bằng năng lượng mặt trời/điện là một cách để tạo ra hydro. Các khung hữu cơ kim loại (MOFs) là một loại vật liệu xốp với những tính chất độc đáo đã thu hút sự chú ý ngày càng tăng trong những năm gần đây cho các ứng dụng trong phân hủy nước nhờ vào sự linh hoạt thiết kế vượt trội, tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cực lớn và các kênh lỗ có thể điều chỉnh. Bài tổng quan này tập trung vào tiến bộ gần đây trong việc áp dụng MOFs trong phân hủy nước bằng điện xúc tác và quang xúc tác để sản xuất hydro, bao gồm cả sự phát triển của oxy và hydro. Nó bắt đầu bằng các nguyên tắc cơ bản của phân hủy nước bằng điện xúc tác và quang xúc tác cũng như các yếu tố liên quan để xác định hoạt tính xúc tác. Tiến bộ gần đây trong việc khai thác MOFs cho phân hủy nước sau đó được tóm tắt, và các chiến lược cho thiết kế xúc tác dựa trên MOF cho việc phân hủy nước bằng điện xúc tác và quang xúc tác được trình bày. Cuối cùng, những thách thức lớn trong lĩnh vực phân hủy nước được nhấn mạnh, và một số triển vọng của các xúc tác dựa trên MOF cho quá trình phân hủy nước được đề xuất.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Wu H., Adv. Energy Mater.
Sheberla D., Nat. Mater.