石河子大学于锋教授团队IJHE文章：Si掺杂Fe-MOF催化剂的构筑及其电化学催化水分解性能

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全 文 速 览 电催化水分解与可再生能源耦合技术被认为是一种绿色、清洁、可持续的制氢方法。然而，开发高效且稳定的非贵金属双功能催化剂仍然是电化学水分解的主要瓶颈之一，也是阻碍其商业应用的关键难题。 本文报道了一种通过瞬时纳米沉降（FNP）技术在室温下简单、快速合成了Fe-MOF前驱体。 该前驱体与SiCl 4 反应衍生出了具有介孔结构的Si-Fe-MOF催化剂。 通过电化学性能测试发现，Si-Fe-MOF在10 mA·cm -2 的电流密度下，碱性析氢（HER）和碱性析氧（OER）过电位分别为181 mV和269 mV，性能显著优于Fe-MOF（HER: 297 mV和OER: 337 mV），且稳定性较优。Si-Fe-MOF作为双功能催化剂在电流密度为10 mA cm -2 ，时对应的全解水电压为1.62 V。通过原位拉曼光谱表征发现，Si-Fe-MOF在OER过程中由Fe金属位点转变成了活性更高的FeOOH。DFT计算结果表明，Si-Fe-MOF中Si原子的掺杂 ………………………………