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調節和穩定Pt基單原子催化劑的化學微環境是促進電催化析氫反應（HER）的主要挑戰。

近日，中國石油大學（華東）Yukun Lu，Yuan Pan以多金屬氧酸鹽（POMs）（NH₄)₄[ZnMo₆O₂₄H₆]（ZnMo₆）為模板，通過缺陷取代，構建了Pt單原子的分級穩定體系。

文章要點

1）ZnMo₆ 結構清晰，在 Mo₆ 環原位轉化成 Mo₂C 的過程中，局部缺陷提供了清晰的 Mo(C)-Pt-N 配位環境，以捕獲 Pt 單原子。所獲得的單原子催化劑（PtSA@Mo₂C@NC）表現出優異且穩定的電化學 HER 性能，在 0.5 M H₂SO₄ 中質量活性達到前所未有的 75.21 A·mg_Pt^-1。

2）深入的理論計算分析表明，Mo(C)-Pt-N配位提供了緩和的電荷態和Pt位點的低d帶中心，從而顯著促進了質子的吸附和H₂的脫附。

這項工作展示了一種有前途的單原子穩定策略，通過精確調節三維化學環境來構建高性能HER電催化劑。

參考文獻

Changle Yue, et al, Hierarchically Stabilized Pt Single-Atom Catalysts Induced by Atomic Substitution Strategy for Efficient Hydrogen Evolution Reaction, Energy Environ. Sci., 2024

DOI: 10.1039/D3EE04457B

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d3ee04457b