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電催化是具有前景的可再生能源轉化與存儲技術，但是電催化技術的發展和應用需要設計催化活性優異的催化劑。

有鑒于此，南京大學龍億濤、南京工業大學余子夷等報道研究單個電催化劑顆粒的流體力學（hydrodynamic）電催化。作者通過將碰撞電化學和流體力學結合的方式構筑電催化體系，在HER電催化反應的模型，在發展的微通道電極內研究單個Pd納米粒子的電催化HER反應。

主要內容

（1）

通過控制層流，精確的將Pd納米粒子一個接一個傳輸到電極-電解液的界面。與擴散電催化HER反應相比，這種流體力學碰撞能夠將電極的催化活性位點數目提高2個數量級。

（2）

此外，通過強制的對流實現了增強質子的傳質，因此提高單個Pd納米粒子的電催化活性。而且改善的傳質能夠提高單個Pd納米粒子的HER反應速率，無需較高的過電勢就可以實現相轉變。這項研究發展了調節操作參數的方式增強電催化活性的新型路徑，拓展了電催化劑材料的設計局限性。

參考文獻

Si-Min Lu, Mengjie Chen, Huilin Wen, Cheng-Bing Zhong, Hao-Wei Wang, Ziyi Yu*, and Yi-Tao Long*, Hydrodynamics-Controlled Single-Particle Electrocatalysis, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c14502

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14502