王功名教授ACB:单原子铂和CoS之间的界面协同作用促进析氢反应催化

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尽管单原子在析氢反应(HER)中发挥了重要作用,但基底与单原子协同作用的本质仍不清楚。


基于此,中国科学技术大学应用化学系王功名教授等人通过将铂单原子锚定在CoS载体上(Pt@CoS),揭示了铂单原子和基底在碱性HER催化中的作用。
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电化学结果表明,CoS与Pt单原子之间的协同效应可以有效地提高CoS的HER性能。制备的Pt@CoS催化剂具有较高的质量电流密度和良好的碱性HER活性,过电位在10 mA cm-2处为28 mV。此外,CoS催化剂在100 mV时的质量电流密度比基准Pt/C高了45倍,具有显著的催化性能。
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DFT计算表明,Co上的锚定Pt单原子通过界面协同效应使周围Co位点形成更多的未杂化轨道,有利于水分解动力学。同样,Pt位点也可以作为活性位点促进后续H2的生成,从而协同促进碱性HER催化。该研究通过对CoS和Pt单原子相互作用的深入研究为利用界面协同效应设计高效催化剂提供了有价值的见解。
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Interfacial synergies between single-atomic Pt and CoS for enhancing hydrogen evolution reaction catalysis, Appl. Catal. B-Environ.2022, DOI:10.1016/j.apcatb.2022.121534.
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121534.




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