氢在燃料电池和太阳能燃料发电机等可持续能源技术中的应用引起了广泛关注。低成本氢源的创造仍然很困难。电催化析氢（HER）是迄今为止，获得可再生氢气的最有利方法。

近日，台湾东华大学C. W. Liu，延世大学Dongil Lee，雷恩大学Jean-Yves Saillard通过[PdH₂Cu₁₄{S₂P(OiPr)₂}₆(C≡CPh)₆](PdH₂Cu₁₄)与三氟乙酸(TFA)反应，成功合成了一种含氢化物的双电子钯/铜合金，[PdHCu₁₁{S2P(OiPr)₂}₆(C≡CPh)₄] (PdHCu₁₁) 和 [PdHCu₁₂{S₂P(OiPr)₂}₅{S₂PO(OiPr)} (C≡CPh)₄](PdHCu₁₂)。

文章要点

1）X 射线衍射表明，PdHCu₁₁ 和 PdHCu₁₂ 核由一个中央 PdH 单元组成，分别封装在缺失顶点的 Cu₁₁ 立方八面体和完整的 Cu₁₂ 立方八面体中。

2）DFT 计算表明 PdHCu₁₁ 和 PdHCu₁₂ 都可以被认为是轴向扭曲的双电子超级原子。

3）PdHCu₁₁ 显示出出色的 HER 活性，这在金属纳米团簇中是前所未有的，起始电位为 –0.05 V（在 10 mA cm^-2 时），Tafel 斜率为 40 mV dec^-1，并且在 0.5 M H₂SO₄ 中的 1000 个循环中具有一致的 HER 活性。

4）研究表明，可及中央 Pd 位点是 HER 活性的关键，并可能为关联催化剂结构和 HER 活性提供重要指导。

参考文献

Rhone P. Brocha Silalahi, et al, Hydride-containing 2-Electron Pd/Cu Superatoms as Catalysts for Efficient Electrochemical Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202301272

DOI: 10.1002/anie.202301272

https://doi.org/10.1002/anie.202301272