Пористые нано-октаэдры карбида молибдена, синтезированные методом ограниченной карбюризации в металлоорганических каркасах для эффективного производства водорода

Электрохимическое разложение воды рассматривается как перспективный метод получения чистого и устойчивого водородного топлива; однако отсутствие высокоэффективных и недорогих электрокатализаторов для реакции выделения водорода ограничивает масштабное применение. Как класс пористых материалов с настраиваемой структурой и составом, металлоорганические каркасы (MOF) являются перспективными кандидатами для синтеза различных функциональных материалов. В работе продемонстрирована стратегия синтеза наноструктурированных карбидов переходных металлов с помощью MOF на основе ограниченной карбюризации в матрице MOF. Начиная с композита, состоящего из хост‑MOF на основе меди и гостя — молибденсодержащего полиоксомолекулного аниона (polyoxometalate, POM), успешно получены мезопористые нано-октаэдры карбида молибдена, состоящие из ультрамелких нанокристалликов, в качестве концептуальной демонстрации; они демонстрируют выдающуюся электрокаталитическую активность для производства водорода как в кислых, так и в щелочных растворах. Настоящее исследование предлагает рекомендации по проектированию и синтезу наноструктурированных электрокатализаторов.