梭形Fe-MOFs的制备及电催化氧化葡萄糖的性质研究

作     者：袁菲菲 王雪 程启静 李艺喆 张恩立 YUAN Feifei;WANG Xue;CHENG Qijing;LI Yizhe;ZHANG Enli

作者机构：蚌埠医科大学公共基础学院安徽蚌埠233030 安徽师范大学化学与材料科学学院安徽分子基材料省级实验室安徽芜湖241002 

基　　金：安徽省高校自然科学研究重点项目“基于铁系金属MOFs的设计及电催化合成药物中间体与产氢耦合”(KJ2021A0730) 安徽省高校自然科学研究重点项目“基于高效共振能量转移的电化学发光传感平台用于检测肿瘤外泌体的分离和检测”(2022AH051472) 安徽省高校自然科学研究重点项目“含喹啉基铁配合物的制备及其抗癌活性研究”(2023AH051962) 安徽分子基材料省级实验室(省部共建重点培育)开放基金项目“基于铁系金属MOFs的合成及电催化耦合产氢与生物质转化”(fzj22014) 安徽省大学生创新创业训练计划项目“二维片状钴镍双金MOF的制备及其电催化性质研究”(S202210367148) 

出 版 物：《长春师范大学学报》 (Journal of Changchun Normal University)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      码：99-106页

摘      要：电催化葡萄糖氧化反应(GOR),由于其相对较低的热力学势和自然界中生物质丰富的葡萄糖来源,是各种电催化氧化反应中有前途的替代电催化水分解中的阳极氧化反应。然而,开发高活性、低成本的GOR电催化剂仍是一个难题。本文合成了高催化活性、低成本、具有梭形结构的Fe-MOFs电催化剂,即MIL-88A(Fe),将其应用于电催化GOR反应中,具有高效的催化效率。实验表明,所制得的梭形Fe-MOFs电催化剂在1.0 mol·L^(-1) KOH电解质溶液中,进行电催化水分解阳极氧化反应需要约1.60 V的电位,才能提供100 mA·cm^(-2)的电流密度。然而,在含有0.05 mol·L^(-1)葡萄糖和1.0 mol·L^(-1) KOH的混合电解质中,只需要约1.54 V的电位,即可达到100 mA·cm^(-2)的电流密度。由此可见,Fe-MOFs电催化剂在含有葡萄糖的KOH混合溶液中的催化GOR活性比在KOH溶液中的OER电催化活性更强,并且通过计时电位测试发现所得催化剂具有良好的耐受性,稳定性显著。梭形Fe-MOFs催化剂为电催化氧化葡萄糖酸的实际应用提供了一种新的催化剂选择。

主 题 词：Fe-MOFs 电催化剂 析氧反应 葡萄糖氧化反应 

学科分类：081702[081702] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1008-178X.2024.02.014

馆 藏 号：203126144...