水电解是一种很有前途的产生氢气（H₂）的方法，氢气是化石燃料的潜在替代品。铂（Pt）被认为是析氢反应（HER）的基准催化剂，因为其对H*中间体的吉布斯吸附自由能（ΔGH*）接近于零，并且在“火山曲线”顶部具有最佳反应性。

在此，西南交通大学Yan Zhang，Qingguo Feng，中国科学院重庆绿色智能技术研究院Ling Fang提出了一种铂化策略，用于在具有富电子位点的基质（Pt/X：X=Co₃O₄、NiO、CeO₂、共价有机骨架(COF)等）上制备低Pt含量的Pt/X催化剂。

文章要点

1）在分别采用无机和有机基质的研究中，Pt/Co₃O₄对HER具有显著的催化能力，在过电位为500 mV时实现的电流密度是商业Pt/C的3.22倍。

2）研究人员通过使用原位拉曼光谱也证实了COF铂化后催化活性的增强，在10 mA cm⁻²时过电位从231降低到23 mV。密度泛函理论（DFT）揭示Pt/Co₃O₄和Pt/COF催化活性的提高源于Pt^δ+对电子结构的重新调节以及界面Ptδ+/富电子位点的协同作用。

该工作为合成用于电催化制氢的低含量Pt催化剂提供了一种快速合成策略。

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Shanshan Wang, et al, Inducing a Synergistic Effect on Ptδ+/Electron-Rich Sites via a Platinization Strategy: Generating Hyper-High Current Density in Hydrogen Evolution Reaction, Nano Lett., 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03031

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c03031