充分激發傳統納米材料(比如尖晶石)在材料科學領域的應用潛力非常重要,但是這需要依賴先進的概念設計和合成策略。
有鑒于此,中國科學技術大學劉慶華副研究員、程位任教授、周婉琳等報道開發了一種無機-有機復合尖晶石氧化物材料,這項研究使用π共軛偶氮苯的單齒配體,克服其反應活性適中以及電催化劑的相不穩定等頑固性問題。
本文要點:
(1)
使用尖晶石Co3O4納米立方體作為預先催化劑,通過對立方體的表面進行刻蝕,將其中四面體Co-O配位的氧原子選擇性的替換,并且與弱極性偶氮π-共軛結構(π*-N=N-π*)通過親電羰基連接。
(2)
Co3O4之中的π共軛結構阻礙四面體和八面體Co-O配位場之間的競爭性,因此阻礙電催化反應過程的相變,改善電催化劑的性能和持久性。
這項研究不僅拓展尖晶石催化劑的種類,而且為開發先進功能材料提供指導和幫助。
參考文獻
Bo, S., Zhang, X., Wang, C. et al. Inorganic–organic hybrid cobalt spinel oxides for catalyzing the oxygen evolution reaction. Nat Commun 16, 2483 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-57799-2
https://www.nature.com/articles/s41467-025-57799-2