基于膜的碱水电解槽有望用于成本效益高的绿色氢气生产，其关键技术障碍之一是开发用于碱性析氢反应（HER）的活性催化剂材料。鉴于此，来自新加坡国立大学化学与生物分子工程系的Lei Wang等人通过将铂团簇锚定在二维富勒烯纳米片上，可以显著增强铂对碱性HER的活性。

文章要点：

1) 该研究发现，异常大的晶格距离（~0.8 nm）和铂团簇的超小尺寸（~2 nm）导致铂团簇的强约束，伴随着在紧密的铂/富勒烯界面处的明显的电荷重新分布,因此，铂-富勒烯复合物对碱性HER的本征活性是最先进的铂/炭黑催化剂的12倍；

2) 此外，详细的动力学和计算研究表明，活性增强的原因是铂/富勒烯界面上铂位点的不同结合性质，它为碱性HER中的所有基本步骤尤其是缓慢的Volmer步骤生成高度活性的位点，并且在工业相关测试条件下，研究使用铂-富勒烯复合材料组装的碱水电解槽实现了74%的能量效率和稳定性。

参考资料：

Chen, J., Aliasgar, M., Zamudio, F.B. et al. Diversity of platinum-sites at platinum/fullerene interface accelerates alkaline hydrogen evolution. Nat Commun 14, 1711 (2023).

10.1038/s41467-023-37404-0

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37404-0