金属单原子(SA)催化剂由于每个金属原子的配位环境所提供的高催化效率而吸引了巨大的关注。然而，设计SAs和多原子(MAs)的局域电子结构仍然是一个挑战。

蔚山科学技术院Kwang S. Kim等合成了由负载在钒和氮共掺杂的碳(VNC)(表示为Pt@VNC)表面上的Pt-SAs、Pt-Pt/V双原子和小簇组成的原子分散催化剂。

本文要点：

（1）

在Pt@VNC中，V和Pt原子均匀地分布在N掺杂碳的表面，而少数Pt原子通过V与其他Pt原子连接，形成Pt簇。通过引入原子分散的V位(产生小尺寸的Pt团簇)和V₂O₅团簇，Pt原子的配位结构被调节，显示出析氢反应(HER)的非凡活性。得益于低电荷转移电阻，即快速反应动力学，由于SAs和团簇的协同效应，Pt@VNC显示出优异的催化效率和对HER的稳健耐久性。在10mA cm^-2的电流密度下，它只需要5 mV的超电势，并显示出比商业20wt % Pt/C催化剂大15倍的质量活性。

（2）

这种新颖的催化剂设计策略为通过优化金属原子的配位结构来最大化催化效率铺平了道路。

参考电竞投注官网 :

Jin, H., Ha, M., Kim, M. G., Lee, J. H., Kim, K. S., Engineering Pt Coordination Environment with Atomically Dispersed Transition Metal Sites Toward Superior Hydrogen Evolution. Adv. Energy Mater. 2023, 2204213.

DOI: 10.1002/aenm.202204213

https://doi.org/10.1002/aenm.202204213