Angew.:EMSI助力单原子位点催化剂,实现高效HER 2023年11月30日 下午3:06 • T, 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 16 目前,通过已有策略开发出具有高效性能的析氢反应(HER)催化剂的非铂(Pt)催化剂仍然存在很大的困难,因此有必要开发新的催化剂设计方法。近日,清华大学王定胜教授(通讯作者)等人报道了一种通过电子金属-载体相互作用(EMSI)来设计催化剂,并证明这是一种寻找高效催化剂的可靠策略。 作者首先进行了密度泛函理论(DFT)计算,以设计出合适的催化剂EMSI。在计算过程中,作者应用了M1-M2-X(X=C, N, O)的模型。在选择的催化剂中,作者发现具有Rh1-Ti2C2活性位点的Rh1-TiC的EMSI是最适合HER的催化剂。 图1 理论设计过程 电化学实验进一步证明了EMSI策略的可行性。Rh1-TiC单原子位点催化剂表现出比最先进Pt/C更高的催化效率。在酸性介质中,在电流密度为10 mA·cm-2和100 mA·cm-2下实现了22 mV和86 mV的低过电位,Tafel斜率为25 mV·dec-1,质量活性54403.9 mA·cm-2·mgRh-1(Pt/C仅为192.2 mA·cm-2·mgPt-1)。此外,对比Pt/C,其还显示出优异的节能优势,在2 kA·m-2时耗电量降低约20%。因此,作者认为调节EMSI的策略可以作为SACs下一步实现高催化效率的一种可能途径。 图2 电化学表征 The electronic metal-support interaction directing the design of single atomic site catalyst: achieving high efficiency towards hydrogen evolution. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202107123. https://doi.org/10.1002/anie.202107123. 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/2023/11/30/9cdedcfedf/ 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 周伟东Angew:多层陶瓷固态电解质解决LLZTO/Li界面问题! 2023年10月29日 宋英泽/周光敏/王东AM:同时促进硫和锂物种的演化实现实用的锂硫电池 2023年10月8日 成会明/苏阳Nature Materials:颠覆传统!告别高温烧结!近室温水介质法打造超致密纳米材料! 2024年4月17日 Adv. Mater.:带位无关压电催化实现超高CO2转化 2023年10月10日 PNAS:TiO2中界面受限的中间相实现了高效的光催化 2024年3月29日 李玉良&何峰&薛玉瑞,最新Nature子刊! 2022年9月8日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交