近日,,化學(xué)化工學(xué)院鐘文武教授團(tuán)隊在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》上發(fā)表了題為《Negative-Valent Platinum Stabilized by Pt-Ni Electron Bridges on Oxygen-Deficient NiFe-LDH for Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Evolution》的研究論文(DOI: 10.1002/adma.202500595),。該論文的研究成果為提升電催化析氫反應(yīng)的效率提供了新的策略,并且展示了負(fù)價鉑原子在催化中的獨特作用,。

催化反應(yīng)機(jī)理示意圖
該研究的核心成果在于提出了一種新型催化劑設(shè)計思路:將鉑原子通過鉑-鎳電子橋錨定在含氧缺陷的鎳鐵層狀雙氫氧化物上,,從而有效降低鉑的價態(tài),,改善了其對氫的吸附能力。這一機(jī)制與傳統(tǒng)的鉑-氧鍵結(jié)合不同。研究表明,,鎳鐵層狀雙氫氧化物中的氧空位不僅促進(jìn)了鉑原子電子轉(zhuǎn)移,,而且提高了鎳的親水性,進(jìn)而降低了水解反應(yīng)的能壘,。這使得該催化劑在電催化析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了極低的過電位,,且其質(zhì)量活性分別是商業(yè)Pt/C催化劑的51.5倍和23.7倍。該催化劑不僅提升了析氫反應(yīng)的效率,,還展示了通過合理設(shè)計金屬催化劑的配位環(huán)境和電子結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)催化性能的巨大潛力,。
本研究得到了臺州學(xué)院、清華大學(xué),、杭州電子科技大學(xué)等合作單位的大力支持,,同時獲得了國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金等項目的資助,。
文章鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202500595
今日頭條:https://www.toutiao.com/article/7477375210086269492/