探索具有明确活性中心和可调节电子结构的高效单原子催化剂是非常必要的。

在此，天津大学Wei Chen，Xiaopeng Han，Wenbin Hu通过超薄NiO纳米片上负载的Pt单原子(SA)诱导的自门现象开发了一种高效的析氢反应(HER)电催化剂(Pt_SA-NiO)。

文章要点

1）NiO中的Ni原子被原子分散的Pt原子部分取代，导致从p型NiO转变为n型Pt_SA-NiO。

2）当n型Pt_SA-NiO用作HER电催化剂时，超薄纳米片中会发生自门现象，导致泄漏（“活性”）和金属-绝缘体-半导体（“惰性”）区域的混合。由离子门控和反向电势诱导的“惰性”区域能够在超高电场下积累相对较高的表面电荷载流子浓度，使得Pt_SA-NiO具有高导电性；同时，HER过程发生在Pt_SA-NiO纳米片中的Pt_SA位点（活性区域）。因此，Pt_SA-NiO只需55mV即可在碱性溶液中提供10 mA/cm²的电流，且稳定性良好。

参考文献

Yumin Da, et al, Single-Atom Pt Doping Induced p‑Type to n‑Type Transition in NiO Nanosheets toward Self-Gating Modulated Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c06595

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06595