孿晶邊界是鏡面對稱晶體的常見晶格面，由于特殊的原子配位可能具有高反應性。然而，孿生鉑和銥納米催化劑是一項巨大的挑戰，因為其堆垛層錯能比容易孿生的金和銀高近1個數量級。
在這里，香港城市大學Jian Lu證明了通過選擇性蝕刻超薄金屬膜實現的圖靈結構，使鉑和銥納米網的孿晶界密度增加了 14.3 倍和 18.9 倍，與高度孿晶銀納米催化劑相當。
文章要點
1）具有豐富的低配位原子的圖靈構型有助于形成納米孿晶并產生較大的活性表面積。
2）理論計算表明，孿晶邊界上特定的原子排列改變了電子結構，降低了水解離的能壘。
3）最佳圖靈型鉑納米網表現出優異的析氫反應性能，在10.0 mA·cm?2 下具有25.6 mV 的過電勢，質量活性增加了14.8 倍。集成在水電解槽中的雙功能圖靈銥催化劑的質量活性是商業銥催化劑的23.0倍。
這項工作為納米晶體孿生開辟了一條新途徑，作為設計高性能納米催化劑的簡便范例。
參考文獻
Jialun Gu, et al, Twinning Engineering of Platinum/Iridium Nanonets as Turing-Type Catalysts for Efficient Water Splitting, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12419
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12419
