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2024-04-28 11:18:58

铂负载在弯曲碳载体上,用于高效的电催化析氢

将具有催化活性的金属以单原子的形式分散在载体上,能够提高金属的利用效率,并逐渐成为设计析氢反应(HER)电催化剂的一种策略。尽管Pt具有很高的催化活性,但是考虑到其高成本,科研人员们希望找到实现Pt负载最小化,同时能够进一步提高催化性能的方法。有鉴于此,中国科学技术大学Jun Jiang和Li Song等人使用洋葱状纳米碳(OLC)来负载稳定的原子级分散的铂作为催化剂(Pt1/OLC)。在酸性介质中,Pt1/OLC催化剂(0.27 wt% Pt)的催化性能优于石墨烯负载的Pt的单原子催化剂,实现了低的过电位(10 mA cm−2时为38 mV)和高TOF值(100 mV时为40.78 H2 s−1),而工业的Pt/C催化剂中Pt的负载量高达20 wt% 。理论计算表明,在弯曲载体上的Pt位点的尖端增强局部电场促进了析氢的反应动力学。 Daobin Liu, Xiyu Li, Shuangming Chen, Huan Yan, Changda Wang, Chuanqiang Wu, Yasir A. Haleem, Sai Duan, Junling Lu, Binghui Ge, Pulickel M. Ajayan, Yi Luo, Jun Jiang & Li Song. Atomically dispersed platinum supported on curved carbon supports for efficient electrocatalytic hydrogen evolution. Nature Energy. 2019DOI: 10.1038/s41560-019-0402-6https://www.nature.com/articles/s41560-019-0402-6

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