Pd被视为Pt的替代品之一，是一种有前景的析氢反应(HER)催化剂。人们已经提出了包括Pd金属合金(Pd-M)和Pd氢化物(PdH_x)在内的策略来提高HER性能。然而，稳定性问题，例如Pd-M的溶解和在PdH_x中的氢释放，限制了Pd基HER催化剂的工业应用。近日，华东理工大学Sheng Dai，台湾中央大学Kuan-Wen Wang等设计并合成了一种稳定的Pd-Cu氢化物(PdCu_0.2H_0.43)催化剂，结合了Pd-M和PdH_x结构的优点，同时提高了HER耐久性。

本文要点：

1）作者将Cu(CH₃COO)₂和Pd(CH₃COO)₂在油胺中混合，在Ar下加热至353 K，加热15分钟；然后，将溶液加热至450 K并回流2 h。将炭黑与上述溶液在己烷中混合24小时，用己烷/乙醇离心洗涤数次，然后过滤。最后将产物在空气中573 K退火5 h，得到高稳定的PdCu_0.2H_0.43/C催化剂。

2）实验表明，获得的PdCu_0.2H_0.43催化剂达到10 mA/cm²电流密度时，过电势为28 mV，Tafel斜率为23 mV/dec。

3）此外，该催化剂具有优异的HER耐久性，这是因为其适中的氢吸附自由能和缓和的金属溶解速率。

该工作不仅提供了一种通用的合成稳定的Pd基氢化物结构的方法，而且为开发高效的Pd基HER催化剂提供了新的思路。

Yanyan Jia, et al. Stable Pd–Cu Hydride Catalyst for Efficient Hydrogen Evolution. Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04840

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.1c04840