SCMs|铂-镍双原子分散在具有新型(NiPt)-N4C2构型的氮掺杂碳纳米结构上用于协同电催化析氢反应

单原子催化剂具有原子利用率高、活性中心明确、催化中心原子配位数低等优点，有望提高电催化性能。具有相邻杂原子的双原子催化剂（DAC）可以发挥两个原子的协同作用，从而进一步提高活性。

近日，天津大学韩晓鹏副教授、胡文彬教授和天津大学-新加坡国立大学福州联合学院陈伟教授等人在Science China Materials发表研究论文，报道了一种PtNi-NC催化剂，该催化剂由固定在氮掺杂碳基底上的PtNi双原子构成，该基底采用原子层沉积技术合成。

本文要点：

1) 所制备的PtNi-NC催化剂由固定在氮掺杂碳基底上的PtNi双原子构成，通过X射线吸收光谱证实了Pt-Ni双原子的存在。

2) 所制备的PtNi-NC催化剂具有优异的催化活性，在10 mA cm^-2的电流密度下，酸性介质中析氢反应（HER）的过电位为30 mV，与市售20 wt% Pt/C相当；特别值得注意的是，PtNi-NC具有比20 wt% Pt/C更高的质量活性，约为其21倍。

3) 密度泛函理论计算表明，Pt-Ni双原子通过调节局部电子结构和优化电荷分布产生协同效应，有助于优化吸附性能和增强电催化性能。

这项工作为DAC的制备提供了新途径，揭示了它们在电催化HER等领域的应用潜力。

文章信息

Da Y., Tian Z., Jiang R., et al. Dual Pt-Ni atoms dispersed on N-doped carbon nanostructure with novel (NiPt)-N₄C₂ configurations for synergistic electrocatalytic hydrogen evolution reaction. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2249-9

点击阅读全文，了解更多