Pyrrolic-N 和 Pyridinic-N 与 Pt 在强金属-载体相互作用下的协同效应实现高性能碱性析氢,Advanced Energy Materials

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Pyrrolic-N 和 Pyridinic-N 与 Pt 在强金属-载体相互作用下的协同效应实现高性能碱性析氢
Advanced Energy Materials ( IF 24.4 ) Pub Date : 2022-04-16 , DOI: 10.1002/aenm.202200110
Wenhao Yu ₁ , Hao Huang ₂ , Yingnan Qin ₁ , Dan Zhang _{1,

3} , Yanyun Zhang ₁ , Kang Liu ₁ , Yan Zhang ₁ , Jianping Lai ₁ , Lei Wang _{1,

3}

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开发具有强金属-载体相互作用 (SMSI) 的高性能 Pt 基催化剂对于在高电流密度条件下通过水电解制氢具有重要意义，但仍然具有挑战性。在此，结合铂基催化剂和氮掺杂碳材料的优点，设计开发了具有SMSI的Pt/ X -NCNT ( X = 4, 8, 12, 16)。原位和非原位实验和密度泛函理论模拟表明反应中间体（H ₂O*、OH*、H*) 在 SMSI 下通过各种 N 官能团和 Pt 的协同效应进行优化。Pt/8-NCNT 仅需要 17、107 和 153 mV 的过电位即可达到 10、500 和 1000 mA cm ^-2的电流密度。同时，Pt/8-NCNT在 500 mA cm ^{-2的 100 小时电流时间 (}i – t ) 测试后表现出出色的稳定性。更重要的是，这项工作展示了吡咯-N和吡啶-N在反应中的作用，为设计用于各种电化学和催化应用的先进SMSI电催化剂提供了新思路。

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更新日期：2022-04-16

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