暴露催化活性位点、优化催化位点与反应中间体之间的成键强度是显著改善二维材料催化活性的两种重要方法。但是目前仍没有很好的实验能够同时满足两个需求。

有鉴于此，西北工业大学黄维（Wei Huang）、方漪芸（Yiyun Fang）、西安交通大学李鑫哲（Xinzhe Li）等研究结构明确的原子层厚度PbTe₂ vdW二维材料，发现合适的煅烧处理能够将二维PtTe₂晶体转化为氧掺杂二维无定形PtTe₂纳米片，这种无定形化策略的PtTe₂显著改善了HER催化活性。

主要内容

（1）

实验和理论计算结果发现氧掺杂打破Pt-Te共价化学键，导致Pt原子发生结构重构，并且层内Pt原子完全暴露。这种结构转变促进了Pt 5d轨道和O 2p轨道杂化，调控的电子结构（包括Fermi能级附近的态密度、d能带中心的位置、导电性）。

（2）

无定形处理的PtTe₂暴露大量的Pt位点，而且优化氢中间体物种的结合能，因此实现了稳定和优异催化活性的HER催化剂。

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Wen Zhao, Congcong Cui, Yongheng Xu, Qiyuan Liu, Yang Zhang, Zihan Zhang, Shenci Lu, Ziqiang Rong, Xinzhe Li, Yiyun Fang, Wei Huang, Triggering Pt Active Sites in Basal Plane of Van der Waals PtTe₂ Materials by Amorphization Engineering for Hydrogen Evolution, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202301593

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202301593