设计和合成可在宽pH环境下高效析氢的电催化剂是降低水电解能耗的关键。

近日，湖南大学谭勇文教授提出了一种自我活化策略以获得原子镍修饰的双连续纳米多孔铱（Ni/np-Ir）催化剂。

文章要点

1）研究人员通过电弧熔融和单辊熔融纺丝法合成了Ir₃Ni₉₇合金薄带。然后，采用电化学脱合金方法获得了纳米多孔Ir₇₀Ni₃₀合金（np-Ir₇₀Ni₃₀）

2）得益于最大化的电化学活性表面积（ECSA）和孤立的Ni原子修饰，所得的Ni/np-Ir具有非凡的催化性能，在的宽pH范围内具有接近零的HER起始电位，超低Tafel斜率和高催化活性，超过了最先进的催化剂和市售催化剂（Pt/C和Ir/C）。

3）结合Operando X射线吸收光谱（XAS）和密度泛函理论（DFT）计算，研究人员发现原子Ni位点不仅在实际反应条件下作为水裂解的高活性位点，而且还能调节Ir位点的电子结构，从而降低了H-H耦合的能垒。

研究结果突显了使用原子水平的修饰位点来调节HER催化剂的固有催化活性的可行性，并深入揭示了孤立修饰位点的协同效应。

参考文献

Yaqian Yu, et al, Self-Activated Catalytic Sites on Nanoporous Dilute Alloy for High-Efficiency Electrochemical Hydrogen Evolution, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.0c10885

https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c10885