题目
MOFs衍生物电催化剂的优势包括以下哪些?A. 继承了MOF前驱体的高孔隙率和高比表面积B. 金属纳米颗粒在多孔碳基体中均匀分布C. 可以掺杂多种杂原子D. 高导电性纳米碳可以大大提高材料的导电性
MOFs衍生物电催化剂的优势包括以下哪些?
A. 继承了MOF前驱体的高孔隙率和高比表面积
B. 金属纳米颗粒在多孔碳基体中均匀分布
C. 可以掺杂多种杂原子
D. 高导电性纳米碳可以大大提高材料的导电性
题目解答
答案
ABCD
A. 继承了MOF前驱体的高孔隙率和高比表面积
B. 金属纳米颗粒在多孔碳基体中均匀分布
C. 可以掺杂多种杂原子
D. 高导电性纳米碳可以大大提高材料的导电性
A. 继承了MOF前驱体的高孔隙率和高比表面积
B. 金属纳米颗粒在多孔碳基体中均匀分布
C. 可以掺杂多种杂原子
D. 高导电性纳米碳可以大大提高材料的导电性
解析
本题考查MOFs衍生物电催化剂的优势,需结合MOFs材料的特性及其衍生物的合成特点进行分析。解题核心在于理解:
- MOFs前驱体的结构特点(如高孔隙率、高比表面积)在衍生物中是否保留;
- 金属纳米颗粒的分布规律;
- 杂原子掺杂的可能性;
- 碳基体的导电性能。
选项分析
A. 继承了MOF前驱体的高孔隙率和高比表面积
MOFs材料本身具有规则的孔结构和高比表面积,在高温碳化或活化过程中,其孔隙结构通常被保留,形成多孔碳基体。因此该选项正确。
B. 金属纳米颗粒在多孔碳基体中均匀分布
MOFs中金属离子均匀分散,碳化后金属颗粒仍保持均匀分布,且被多孔碳基体稳定包裹,避免团聚。因此该选项正确。
C. 可以掺杂多种杂原子
MOFs的有机配体(如含氮、硫的配体)在碳化过程中可引入杂原子掺杂(如氮掺杂),显著提升电催化性能。因此该选项正确。
D. 高导电性纳米碳可以大大提高材料的导电性
碳基体本身具有良好的导电性,纳米级碳材料进一步提升电荷传输能力,降低电阻,增强催化活性。因此该选项正确。