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Pt納米催化劑有助于HER催化反應制備可再生化學燃料，催化劑的納米結構含有豐富的表面催化活性位點，比如(111)和(100)晶面以及晶面之間的邊緣位點。鑒定催化活性位點對于優化催化劑的設計非常重要，但是對于目前的技術仍具有很大的挑戰。

有鑒于此，加州大學洛杉磯分校段鑲鋒、黃昱、加州理工學院William A. Goddard III等報道通過電輸運譜ETS（electrical transport spectroscopy）表征結合反應力場(reactive force field,ReaxFF)理論計算，給出Pt納米線表面氫吸附的行為，而且揭示對應于(111)和(100)晶面吸附氫的0.20 V_RHE，對應于晶面的邊緣位點氫吸附的0.038 V_RHE。

主要內容

（1）

通過ETS表征和電化學伏安表征結果說明邊緣位點氫吸附與HER反應的打開有關，這個結果說明邊緣催化活性位點對于HER反應的重要作用。

（2）

ReaxFF分子動力學計算的結果驗證說明邊緣位點發生HER反應的能壘更低，而且邊緣位點的TOF比其他位點高2~4個數量級。堿性電解液的ETS表征結果顯示邊緣位點氫吸附受到嚴重的抑制，這導致堿性HER的動力學非常緩慢。

本文研究結果說明Pt催化劑表面上的不同位點起到不同作用，為設計HER電催化劑提供幫助。

參考文獻

Huang, Z., Cheng, T., Shah, A.H. et al. Edge sites dominate the hydrogen evolution reaction on platinum nanocatalysts. Nat Catal (2024).

DOI: 10.1038/s41929-024-01156-x

https://www.nature.com/articles/s41929-024-01156-x