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基于磺酰基杯[4]芳烃的Co16笼簇的合成、结构及电化学性质

张敏; 陈梦伟; 高虹; 毕研峰 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部; 抚顺113001; 辽宁省分析科学研究院; 沈阳110015
  • 磺酰基杯芳烃
  • 四面体配位笼
  • 电催化析氧反应

摘要:以氯化钴、对叔丁基磺酰杯[4]芳烃(H4TC4A-SO2)和非对称性3-(1H-四唑-5-基)苯甲酸(H2L)为原料,通过溶剂热法合成了一个具有四面体配位笼结构的16核化合物[Co16(TC4A-SO2)4(OH)4(L)8]·[(C8H20N)(C4H12N)2(C2H8N)]·solvent(Co16-TC4A-SO2).采用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重分析、红外光谱方法对配合物进行了表征.将Co16-TC4A-SO2笼簇直接负载到碳纸上(Co16-TC4A-SO2/CP)用作工作电极,其对析氧反应(OER)展现出较好的催化性能.在1 mol/L KOH中,Co16-TC4A-SO2/CP在343.8 m V的过电位下达到10.0 m A/cm^2电流密度,Tafel斜率为79.31 m V/dec,并且在20.0 m A/cm2电流密度下表现出长达48 h的催化稳定性.

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