ZL
Zhengyang Liu
Author with expertise in Catalytic Nanomaterials
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(25% Open Access)
Cited by:
5
h-index:
2
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Engineering the Active Sites of MOF‐derived Catalysts: From Oxygen Activation to Activate Metal‐Air Batteries

Fanjiao Chen et al.Jun 19, 2024
Comprehensive Summary The electrochemical processes of oxygen reduction reaction (ORR) and oxygen evolution reaction (OER) play a crucial role in various energy storage and conversion systems. However, the inherently slow kinetics of reversible oxygen reactions present an urgent demand for the development of efficient oxygen electrocatalysts. Recently, metal‐organic framework (MOF) derivatives have attracted extensive attention in electrocatalysis research due to their unique porous structure, abundant active sites, and tunable structural properties. Especially, the optimization of the electronic structure of active sites in MOF derivatives has been proven as an effective strategy to enhance the catalytic activity. In this review, we provide an overview of the electronic structure optimization strategies for active sites in MOF derivatives as advanced catalysts in various O—O bond activation reactions, including the construction of synergistic effects between multiple sites, the development of heterogeneous interfaces, the utilization of metal support interactions, and the precise modulation of organic ligands surrounding catalytic active sites at the atomic level. Furthermore, this review offers theoretical insights into the oxygen activation and catalytic mechanisms of MOF derivatives, as well as the identification of active sites. Finally, the potential challenges and prospects of MOF derivatives in electrocatalysis are discussed. This review contributes to the understanding and advancement of efficient oxygen electrocatalysis in energy systems. Key Scientists
0

Twin-distortion modulated ultra-low coordination PtRuNi-Ox catalyst for enhanced hydrogen production from chemical wastewater

Yue Zhang et al.Nov 22, 2024
The development of efficient and robust catalysts for hydrogen evolution reaction is crucial for advancing the hydrogen economy. In this study, we demonstrate that ultra-low coordinated hollow PtRuNi-Ox nanocages exhibit superior catalytic activity and stability across varied conditions, notably surpassing commercial Pt/C catalysts. Notably, the PtRuNi-Ox catalysts achieve current densities of 10 mA cm−2 at only 19.6 ± 0.1, 20.9 ± 0.1, and 21.0 ± 0.1 mV in alkaline freshwater, chemical wastewater, and seawater, respectively, while maintaining satisfied stability with minimal activity loss after 40,000 cycles. In situ experiments and theoretical calculations reveal that the ultra-low coordination of Pt, Ru, and Ni atoms creates numerous dangling bonds, which lower the water dissociation barrier and optimizing hydrogen adsorption. This research marks a notable advancement in the precise engineering of atomically dispersed multi-metallic centers in catalysts for energy-related applications. Efficient catalysts are key to advancing the hydrogen economy, particularly for the hydrogen evolution reaction. Here, the authors report that ultra-low coordinated hollow PtRuNi-Ox nanocages offer comparable catalytic performance and stability in both freshwater and wastewater conditions.