祝贺袁勋教授和邢伟教授在期刊Nat. Commun发表了题为亲氧稀土单原子嵌入铂纳米团簇用于高效氢电氧化的文章

2023-07-21   17:30  

近日，本团队和中国石油大学邢伟教授团队合作在期刊Nat. Commun上发表了题为“Embedding oxophilic rare-earth single atom in platinum   nanoclusters for efficient hydrogen electro-oxidation.”的文章。设计具有高催化活性和CO耐受性的Pt基催化剂是一项极具挑战性的课题，但对于碱性氢氧化反应来说是非常理想的。在本文中，基于蒸气填充以及金属组分的空间限域还原/生长，我们开发出一系列单原子镧系元素(La,   Ce, Pr, Nd和Lu)嵌入超细Pt纳米簇催化剂，并将其应用于碱性电催化氢氧化反应中。机理研究表明，Pt纳米簇中的亲氧单原子镧系元素组分可作为路易斯酸位点用于选择性OH−吸附，并调控中间体在Pt位点上的结合强度，其通过在动力学和热力学上加速OH−和*H/*CO的结合以促进氢氧化和CO氧化的动力学，从而使得该电催化剂的质量活性相较商业Pt/C提升了14.3倍，并且具有增强的CO耐受性。该研究为面向能源转化的金属纳米簇基电催化剂设计提供了有效指导。