应变工程可用于提高电催化剂的活性和选择性。已知拉伸应变可改善钯电极对二氧化碳还原或氧还原反应的电催化活性，但是由于钯可以在HER的同时吸附氢（HAR），因此确定应变如何影响析氢反应（HER）变得很复杂。

有鉴于此，加拿大英属哥伦比亚大学的Curtis Berlinguette等人，设计制备了一种定制的电化学电池，它可以将拉伸应变施加到一个柔性工作电极上，能够解决拉伸应变如何影响薄膜钯电催化剂的氢吸收和HER活性。

本文要点

1）设计了一个拉伸试验电化学装置（“ TED”）来使柔性钯电极变形，同时监测HAR和HER活性。与以前报道的那些装置相比，该设备能够对电催化膜施加更大范围的拉伸应变，并且进行气密密封以使电解质能够在电化学测量过程中流过电极表面。这些设计功能使我们能够独立地测量吸收到钯中的氢量和HER活性，同时使钯电极受到可控的拉应变。

2）通过使用定制样品台来拉伸柔性钯样品，通过一系列x射线衍射实验监测反射峰位置的变化（与晶格应变成正比），从而验证TED提供了获得钯晶格应变的途径。

3）当电极受到机械施加的拉伸应变时，钯吸收的氢量减少，而钯的电催化活性增加。

总之，该工作展示了如何利用应变来调节钯的氢吸收能力和HER活性，有助于研究电催化材料的应变-性质关系，为高性能电催化剂的设计制备提供了一种新的思路。

参考文献：

Ryan P. Jansonius et al. Strain Influences the Hydrogen Evolution Activity and Absorption Capacity of Palladium. Angew., 2020.

DOI: 10.1002/anie.202005248

https://doi.org/10.1002/anie.202005248