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J-GLOBAL ID：202202282466784818   整理番号：22A0971882

エネルギー変換および貯蔵応用のための多機能電極触媒としての三層金属-有機骨格【JST・京大機械翻訳】

Trilayer Metal-Organic Frameworks as Multifunctional Electrocatalysts for Energy Conversion and Storage Applications

著者 (10件)： Shahbazi Farahani Fatemeh (Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Iran) ,  Rahmanifar Mohammad S. (Faculty of Basic Sciences, Shahed University, Iran) ,  Noori Abolhassan (Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Iran) ,  El-Kady Maher F. (Department of Chemistry and Biochemistry and California NanoSystems Institute, University of California, Los Angeles (UCLA), California, United States) ,  Hassani Nasim (Department of Physics, Shahid Rajaee Teacher Training University, Iran) ,  Neek-Amal Mehdi (Department of Physics, Shahid Rajaee Teacher Training University, Iran) ,  Neek-Amal Mehdi (Department of Physics, University of Antwerp, Belgium) ,  Kaner Richard B. (Department of Chemistry and Biochemistry and California NanoSystems Institute, University of California, Los Angeles (UCLA), California, United States) ,  Kaner Richard B. (Department of Materials Science and Engineering, University of California, Los Angeles (UCLA), California, United States) ,  Mousavi Mir F. (Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Tarbiat Modares University, Iran)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 144  号： 8  ページ： 3411-3428  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 強化されたエネルギー貯蔵と改良された触媒の必要性は,研究者が持続可能なエネルギー生産と貯蔵のための先進的な機能材料を探索することにつながった。ここでは,各層内の金属カチオンまたは2つの層の界面が2-アミノ-1,4-ベンゼンジカルボン酸酸リンカーを架橋することによって互いにリンクする,層ごとの(LbL)集合三金属Fe-Co-Ni金属-有機骨格(MOF)を調製するための還元的電解合成アプローチを示した。LbL様式で触媒活性サイトを試すことは,アルカリ溶液中で水素発生反応(η_j=10=116mV),酸素発生反応(η_j=10=254mV)および酸素還元反応(半波電位=0.75V対参照水素電極)に対して優れた三官能性電極触媒活性を示す高多孔性材料を与える。分散補正密度汎関数理論計算は,HER,OER,およびORRに対するLbLMOFの顕著な触媒活性が,金属ノード上の水の初期負の吸着エネルギーと,H_2O分子の伸長したO-H結合長に起因することを示唆した。Fe-Co-Ni MOF系Zn-空気電池は,市販の貴金属ベンチマークよりも700サイクル以上の顕著なエネルギー貯蔵性能と優れたサイクル安定性を示した。非対称デバイス構成で組み立てると,活性炭|Fe-Co-Ni MOFスーパーキャパシタは,それぞれ56.2W h kg-1と42.2kW kg-1のスーパーb比エネルギーと出力を与える。本研究は,LbL集合多金属MOFを調製するための新規アプローチだけでなく,水分解とZn-空気電池の多機能電極触媒のためのベンチマークを提供する。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  還元 ,  貴金属 ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  活性部位 ,  非対称性 ,  *電極触媒 ,  空気電池 ,  金属イオン ,  半波電位 ,  ベンチマーク ,  水素発生反応
準シソーラス用語： スーパーキャパシタ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (1件)： 2-アミノテレフタル酸

タイトルに関連する用語 (6件)： エネルギー変換 ,  貯蔵 ,  応用 ,  多機能 ,  電極触媒 ,  金属-有機骨格