在低过电位下实现大电流密度、高效率的制氢是该领域的发展趋势。

近日，中科院化学研究所李玉良院士，Feng He，Yurui Xue开发了一种简便的合成方法，在水溶液和环境压力下在石墨炔（GDY）表面上可控地合成Rh纳米晶体。

文章要点

1）对样品进行了详细的表征，并在结构上发现了一个具有重要意义的现象，即Rh/GDY中在纳米晶体表面形成高密度的原子台阶和sp-C~Rh键。高密度的原子步极大地改善了催化剂的本征性质，实现了催化剂在盐水中制氢的特性。

2）研究人员通过密度泛函理论（DFT）计算，进一步探讨了催化剂高催化性能的原因，也表明GDY的高活性阶梯表面的暴露和活性中心的d带调节显著地促进了HER的水解离和氢结合过程。

3）该催化剂具有出色的HER电催化性能，是一种很有前途的大规模制氢催化剂，在1000 mA cm⁻²时，具有65 mV的极小过电位，比已报道的所有催化剂都要小。这一结果展示了无与伦比的电催化性能和高度稳定的盐水电解。

参考文献

Gao, Y., Xue, Y., Qi, L. et al. Rhodium nanocrystals on porous graphdiyne for electrocatalytic hydrogen evolution from saline water. Nat Commun 13, 5227 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-32937-2

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32937-2