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北大&哈工大Nature Commun:單原子Mo超薄高熵合金應力增強電催化
納米技術 納米 2024-03-14

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精確的將單原子位點和高熵合金進行結合進行設計電催化劑受到能源催化轉化領域的廣泛關注,但是如何將單原子位點和高熵合金結合具有非常大的挑戰和難度。

有鑒于此,北京大學郭少軍、哈爾濱工業大學于永生、楊微微報道含有Mo單原子的PdPtNiCuZn高熵合金納米片催化劑,這種催化劑具有Pt-Pt組裝體,同時具有拉伸應力,在電催化甲醇氧化反應中表現優異的性能。

本文要點

(1)

合成的Mo1-PdPtNiCuZn催化劑實現了優異的質量活性(24.55 A mgPt-1, 11.62 A mgPd+Pt-1),而且表現優異的持久性。Mo單原子具有親氧性,從而能夠調節高熵納米片的Pt單原子位點的電子結構,并且阻礙形成CO吸附物種,調節反應通過甲酸過程。Mo作為促進劑以及高熵納米片具有的拉伸應力協同的改善中間體物種吸附,從而使得該反應在能量上更有優勢,而且降低甲醇氧化反應的能壘。

(2)

這項工作有助于設計原子結構精確催化劑位點,發展了單原子調節高熵合金的新方式,為設計耐CO毒化的電催化劑提供新方法。

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參考文獻

He, L., Li, M., Qiu, L. et al. Single-atom Mo-tailored high-entropy-alloy ultrathin nanosheets with intrinsic tensile strain enhance electrocatalysis. Nat Commun 15, 2290 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-45874-z

https://www.nature.com/articles/s41467-024-45874-z


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