Pt单原子催化剂的合理设计为显着提高析氢反应的电催化活性提供了一种有前景的策略。

在这项工作中，天津大学Xiaopeng Han提出了一种新颖有效的策略，利用衬底的低电子密度区域来有效捕获和限制高电子密度金属原子。

文章要点

1）通过水热浸渍分步法制备了富空位的硒化镍基体负载的Pt单原子催化剂。通过实验测试和DFT理论计算，研究人员证实Pt单原子很好地负载在硒化镍的阳离子空位上，负载量为3.2 wt.%。此外，原子Pt与高电负性Se结合形成Pt-Se键，作为单原子和基底之间的“桥梁”，实现快速电子转移。

2）这种新型催化剂在10 mA cm⁻²下表现出45mV的极低过电势，并且在120小时内具有出色的稳定性。此外，硒化镍载体PtSAC在实际应用中表现出长期稳定性，可在80小时内保持390 mA cm^-2的高电流密度，保留率为99%。

这项工作为设计具有高催化活性和稳定性的先进绿色能源转换技术的单原子催化剂指明了一个有前途的方向。

参考文献

Zanyu Chen, et al, Stabilizing Pt Single Atoms through Pt–Se Electron Bridges on Vacancy-enriched Nickel Selenide for Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308686

DOI: 10.1002/anie.202308686

https://doi.org/10.1002/anie.202308686