与全球变暖和过量碳排放有关的紧迫环境威胁引发了对可再生能源发电、转换和储存技术的迫切需求，得益于氢基燃料出色的能量密度、零排放、易于储存和燃烧等优点，可持续制氢有效缓解了对化石燃料的过度依赖。电解水析氢反应(HER)非常适合于建立清洁、无排放、低成本的可再生大规模制氢路线。然而需要采用智能集成设计的下一代电催化剂，最大限度地发挥化学级联协同作用，以实现可持续制氢，由可伸缩合成的精确结构的纳米杂化材料由于具有极少的界面可控性，以提高催化活性和操作稳定性，因此成为下一代HER电催化剂主要的瓶颈。

近日，韩国浦项科技大学In Su Lee报道了基于层状双氢氧化物（LDH）的功能模板上在可控基础区域覆盖的2D-Pt扩展岛的横向受限溶液内横向增长的合成策略，NiFe-LDH薄膜在纳米孔2D-Pt层与纳米薄的2D-Pt层之间呈现出超紧密的界面钳制（LDH@2D-Pt），这是由Pt前体沿LDH 2D表面的平面内化学聚集所引导的一种独特的Pt生长机制。

文章要点

1）得益于精心设计的2D-2D超紧密界面，分子可达的结构和NiFe-LDH上协同集成的活性中心，以及用于水吸附/解离和氢吸附-脱附级联步骤的多孔2D-Pt组分的催化优势，再加上方便的胶体纳米片分离结构的溶液可加工性，LDH@2D-Pt实现了令人印象深刻的高质量活性，与商业20% Pt/C相比，创下了6.1倍的纪录。同时可以媲美在附加导电碳载体上测试的性能最好的铂基HER催化剂的催化效率。

2）由于对反应性LDH片进行了精确的化学强制夹持，2D-Pt催化剂可以避免剥落和降解，在电催化过程中实现了高达数天的结构和功能稳定性（经过5000 CV循环和50 h的电化学研究)，这一点明显优于以前报道的Ni-Pt基杂化材料。

Sun Woo Jang, et al, Holey Pt Nanosheets on NiFe-Hydroxide Laminates: Synergistically Enhanced Electrocatalytic 2D-Interface toward Hydrogen Evolution Reaction, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c04628

https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04628