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Ni基電催化是具有前景的HER電催化劑，但是由于Ni催化劑的d能帶的位置不合適，因此阻礙了Ni基電催化劑的應用。而且缺少合適的合成方法和表征技術，阻礙了精確調控d能帶。

有鑒于此，中國科學技術大學宋禮教授、陳雙明教授、Dengfeng Cao等報道制備了一種獨特結構的單個碘原子結構Ni催化劑（I-Ni@C），通過共振彈性X射線散射譜表征技術表征E_d能帶。

本文要點

（1）

通過XAFS、SR-FTIR、NAP-XAS等多種同步輻射技術，研究催化反應的復雜機理。創新的使用RIXS表征技術精確調節I-Ni@C的電子結構。驗證發現I-Ni單原子策略能夠調節Ni的E_d能帶結構，平衡中間體的吸附/脫附，而且作為橋原子調節Ni和C層的電子相互作用，從而實現局部極化的電場有助于水分子的解離。

（2）

I-Ni@C催化劑具有優異的堿性HER電催化活性，在10 mA cm^-2電流密度過電勢為78 mV，優異的穩定性，性能超過了大多數報道的Ni催化劑。這項工作通過同步輻射（SRMS）表征技術展示了調節催化劑的d能帶中心，對于納米技術、化學、催化等領域具有重要的意義。

參考文獻

Chongjing Liu, Beibei Sheng, Quan Zhou, Yujian Xia, Ying Zou, Peter Joseph Chimtali, Dengfeng Cao*, Yongheng Chu, Sirui Zhao, Ran Long, Shuangming Chen*, and Li Song*, Manipulating d-Band Center of Nickel by Single-Iodine-Atom Strategy for Boosted Alkaline Hydrogen Evolution Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c07607

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c07607