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AM：无金属共价有机纳米结构稳定电解水

时间：2023-01-16 来源：浏览：

AM：无金属共价有机纳米结构稳定电解水

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开发用于形成具有纳米尺度形态的稳定多孔有机聚合物（ POP ）的合成路线对其实际应用具有重要意义。可逆共价键产生的热力学特性使聚合物具有化学不稳定性，从而阻碍其整体应用潜力。

近日， 印度科学教育与研究所 Rahul Banerjee 、印度科学与创新研究院 Subrata Kundu 、日本理化学研究所 Yusuke Nishiyama 报道了一种独特的策略，即通过串联可逆 / 不可逆键设计出稳定咪唑连接的 PoPs 。

本文要点

要点1. 作者合成了具有中空球形的稳定微孔聚合物纳米结构，并通过 ¹ H 、 ¹³ C 和 ¹⁴ N 核的 NMR （ 1D 和 2D ）对其键合进行了深入研究，并证实了新设计的基于咪唑的 POP 具有高的纯度。富氮聚合物纳米结构已被进一步用作电解水的非金属电催化剂。

要点2. 特别是，刚性稳定的 PoPs 对析氧反应（ OER ）表现出优异的催化活性，其具有长期耐久性。其中，最高效的 OER 电催化剂（ TAT-TFBE ）仅需要 314 mV 的过电压来就可达到 10 mAcm ⁻² 的电流密度，这表明了其优于最先进的催化剂（ RuO ₂ 和 IrO ₂ ）。

Shayan Karak et.al Morphology Tuning via Linker Modulation: Metal-Free Covalent Organic Nanostructures with Exceptional Chemical Stability for Electrocatalytic Water Splitting Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202209919

https://doi.org/10.1002/adma.202209919

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