【摘 要】
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随着能源危机的严峻挑战和使用化石燃料造成的环境恶化,人们开始寻求绿色、可持续发展的新能源。氢气（H2）作为一种高能量密度、可持续的能源燃料,具有无污染、无碳排放和可再生的特点,吸引了研究人员的关注和青睐,其中裂解水制氢得到了学界的重点关注。此外,对太阳能的转换和利用也是一大热点课题,而半导体材料一直以来,是能量转换的核心。金属有机框架由于具有半导体特性,以及比表面积大的特点,既能作为电催化裂解水材
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随着能源危机的严峻挑战和使用化石燃料造成的环境恶化,人们开始寻求绿色、可持续发展的新能源。氢气（H2）作为一种高能量密度、可持续的能源燃料,具有无污染、无碳排放和可再生的特点,吸引了研究人员的关注和青睐,其中裂解水制氢得到了学界的重点关注。此外,对太阳能的转换和利用也是一大热点课题,而半导体材料一直以来,是能量转换的核心。金属有机框架由于具有半导体特性,以及比表面积大的特点,既能作为电催化裂解水材料产氢,同时,近年来也被用作光催化材料对太阳能进行转化以及降解污染物等。MIL-88B(C24H12Fe3O13)作为一种典型的金属有机框架材料,由于具有较窄的带隙以及制备容易的特点,是一种很有潜力的电催化剂以及光催化剂。本文中采用溶剂热法,在泡沫镍上生长MIL-88B并对其进行改性研究,实验中,通过调整铁和钴前驱体的用量,提高了生长在泡沫镍（NF）上的双金属有机框架化合物的电催化效率。在Fe-1-Co-1-MOF（铁和钴的前驱体摩尔比为1:1）中观察到一种独特的楔形形貌。优化的Fe-1-Co-1-MOF对析氧反应（OER）表现出卓越的催化活性,在电流密度为10 m A·cm-2时,最低过电位仅为233 m V,在过电位为264 m V时可提供400m A·cm-2的高电流密度。碱性水溶液中的Tafel斜率为24.4 m V·dec-1。经过10小时的连续操作,该催化剂在50 m A·cm-2时只显示出轻微的电流密度损失。这一成功可能归功于双金属有机框架催化剂和导电泡沫镍的大孔之间的协同作用,以及双金属有机框架金属的两相分子之间的协同作用。金属有机框架（MOFs）由于其大的比表面积和半导体特性,在光催化领域也引起了科研人员的极大兴趣。我们研究了用溶剂热法在导电玻璃FTO上生长MIL-88B（Fe）,然后通过二次水热法成功合成了新型Bi VO4/MIL-88B（Fe）光催化剂。通过XRD、SEM、EDX和XPS对样品的形态和结构进行了表征,在一系列X-BV/MIL-88B（Fe）催化剂中（X为Bi VO4的摩尔用量）,3-BV/MIL-88B（Fe）显示了最佳的光催化性能。在氙灯照射下,对10 mg/L盐酸四环素溶液在180分钟内的降解率为85.6%。与MIL-88B（Fe）或X-BV/MIL-88B（Fe）相比,3-BV/MIL-88B（Fe）表现出最好的光催化活性,提供了更多的活性点。通过循环实验,3-BV/MIL-88B（Fe）复合材料表现出良好的稳定性和降解效率,表明它们在降解污染物方面具有潜在的应用价值。
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