通過OH相互作用位點加快水分子解離速率,能夠增強加氫氣在活性位點的覆蓋度,加快H的溢流,增強HER反應性能。最近,人們使用單原子催化劑(SACs)和納米金屬顆粒(NMPs)結合,構筑多種多樣的均相NMP-SACs催化劑,但是如何構筑異相催化劑NMP-SACs仍然是個巨大挑戰。
有鑒于此,太原理工大學王美玲副教授、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所康黎星、齊魯工業大學Shaonan Gu等報道一種簡單方便的熱解-限域策略構筑異相NMP-SACs催化劑,由Co NMP(Con)和Pt SACs(Pt1)限域在N摻雜碳內(Con-Pt1@NPC)。
本文要點:
(1)
催化劑展示優異的HER催化活性和優異的堿性HER穩定性。
理論計算結果表明,Co納米粒子作為H-pump(氫泵),解離水分子向Pt1位點提供氫,因此通過“C位點→C-Pt橋位點→Pt位點”的氫溢流路徑,增強HER反應性能。
(2)
這項工作開發了一種簡單普適性的策略構筑NMP-SACs,這種催化劑的金屬位點結構、含量、金屬尺寸、形成能夠精確的調控。
參考文獻
Yike Xu, Junyi Du, Jingyun Jiang, Yumin Miao, Zechao Zhuang, Zhenyu Liu, Yuanyuan Yan, Rongrong Pan, Jin Yang, Meiling Wang, Shaonan Gu, Lixing Kang, Dingsheng Wang, Co Nanoparticle: An Efficient H‐pump for Pt Single Atoms Towards Enhanced Hydrogen Spillover, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202502227
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202502227