Nature子刊:提高12倍!Pt/C60加速碱性HER 2023年10月8日 上午12:19 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 5 膜基碱性水电解槽是一种具有低成本的绿色制氢技术,其关键技术障碍之一是碱性析氢反应(HER)活性催化剂材料的开发。 基于此,新加坡国立大学汪磊教授和Sergey M. Kozlov、浙江大学孙文平研究员等人报道了通过将铂(Pt)簇锚定在二维(2D)富勒烯(C60)纳米片上,Pt对碱性HER的活性可显著增强。 测试发现,Pt/C60复合材料对碱性HER的本征活性比最先进的Pt/C催化剂高12倍。在工业相关测试条件下,使用Pt/C60复合材料组装的碱性水电解槽达到了74%的能源效率和稳定性。 通过DFT计算和使用在C60晶体(011)表面上Pt纳米晶体模的微动力学分析,作者研究了Pt/C60相互作用对HER活性影响的机理。 作者首先使用改进的嵌入原子方法(MEAM)原子间电位筛选了数千种Pt/C60界面的暂定结构,以获得真实的Pt/C60(011)模型。然后,通过PBE + D3密度泛函进一步优化得到能量最低的16种不同结构,以确定能量最稳定的界面构型。 Bader分析表明,金属-载体电子相互作用导致1.90个电子从Pt团簇转移到C60平面,导致Pt原子在Pt/C60界面上带约+0.1电荷。 虽然Pt将电子贡献给C60载体,但对Pt/C60中电子密度极化的分析显示,每Pt簇的7.1德贝偶极矩指向C60载体。这些C原子的态电子密度(DOS)与远离Pt的c原子相比,表现出更分散的分布。 需注意,在Pt/石墨烯体系中没有观察到显著的DOS差异,其结构与之前设计的Pd/石墨烯模型相似。因此,DOS分析进一步证实了Pt/C60界面存在的电子相互作用。 Diversity of platinum-sites at platinum/fullerene interface accelerates alkaline hydrogen evolution. Nat. Commun., 2023, DOI: 10.1038/s41467-023-37404-0. https://doi.org/10.1038/s41467-023-37404-0. 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/08/b481c523a6/ 催化 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 刚进实验室,一定要跟师兄师姐搞好关系 2023年11月20日 没想到吧!第一个知道诺奖的人是他!诺奖肖像画家,艺术plus学术 2023年10月10日 北化工汪乐余/殷雄Adv. Sci.:制备亲水SACs一般策略!助力高效选择性加氢 2023年11月15日 付丞寅AEM:聚离子液体基聚合物电解质助力5V级固态锂金属电池! 2023年10月14日 大工侯军刚JACS:在半导体光阳极上单原子Ni-N4-O位点助力高性能光电化学水分解 2023年10月17日 Archer教授Angew:颠覆常识,无需添加剂,LiNO3高浓度溶于碳酸酯电解液! 2023年10月13日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交