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開發新型合成技術對于擴大雙功能電催化劑用于節能制氫至關重要。

在此，南京航空航天大學Jun Ma，彭生杰教授報道了一種環境可控的γ射線輻射還原，合成了一系列錨定在富含缺陷的錳氧化物（M@MnO_2-x，M=Ru，Pt，Pd，Ir）上的貴金屬納米顆粒，用于甘油輔助析氫。

文章要點

1）受益于γ射線的強穿透性，納米顆粒和缺陷載體同時形成并通過金屬氧鍵橋接，保證了結構穩定性和活性位點暴露。特殊的Ru-O-Mn鍵通過強界面配位激活Ru@MnO_2-x中的Ru和Mn位點，在低過電位下驅動甘油電解。

2）此外，在連續流電解槽系統中僅需1.68V的低電池電壓即可實現0.5 A cm^-2并具有出色的穩定性。原位光譜分析表明，Ru@MnO_2-x中強的界面配位平衡了催化劑表面上甘油和OH*的競爭吸附。理論計算進一步表明，富含缺陷的MnO₂載體促進H₂O的解離，而缺陷調節的Ru位點促進去質子化和氫解吸，協同增強甘油輔助的氫氣生產。

參考文獻

Hanzhi Yu, et al, Ambient γ-Rays-Mediated Noble-Metal Deposition on Defect-Rich Manganese Oxide for Glycerol-Assisted H2 Evolution at IndustrialLevel Current Density, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314569

DOI: 10.1002/anie.202314569

https://doi.org/10.1002/anie.202314569