王功名:N掺杂Pt-Ni纳米线高效HER,最低过电位13 mV! Pt基催化剂在碱性条件下电解水的决速步骤是水解离相关的Volmer过程,然而,它的本质,尤其是原子水平的本质仍然不清楚。近日,中科大王功名教授和刘晓静副研究员团队发现,电解水动力学缓慢的一个原因是轨道方向的不匹配,他们通过引入N调控轨道,成功提高了催化剂性能。Pt–Ni纳米线经N修饰后,10 mA cm−2电流密度对应过电位仅13mV。进一步实验和DFT计算表明,N的引入不仅可以调控Ni位点的电子密度,还可以创造空的相匹配方向的dz2轨道用于水的吸附和活化。
Xie Y, Liu X, Wang G, et al. Boosting Water Dissociation Kinetics on Pt–Ni Nanowires by N-Induced Orbital Tuning. Advanced Materials, 2019. DOI: 10.1002/adma.201807780 https://doi.org/ 10.1002/adma.201807780
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