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鉑被認(rèn)為是一種有前途的析氫反應(yīng)電催化劑。然而，它在堿性介質(zhì)中的應(yīng)用受到水分解緩慢、氫離子擴(kuò)散緩慢和H*解吸活化能較高的限制。此外，制備具有低鉑載量的有效結(jié)構(gòu)催化劑仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

近日，倫敦大學(xué)何冠杰和Ivan P. Parkin等在TMP納米片邊緣生長(zhǎng)Pt納米晶體(Ni₂P/CoP-Pt)，其作為一種獨(dú)特的異質(zhì)結(jié)構(gòu)電催化劑用于在堿性介質(zhì)中高效、穩(wěn)定的HER。

具體而言，在獲得均勻的TMP納米片后，通過電沉積在TMP納米片的邊緣生長(zhǎng)Pt納米晶體。納米片的取向?qū)е逻吘夒妶?chǎng)增強(qiáng)，限制了Pt的生長(zhǎng)，使Pt在納米片的邊緣均勻分散。

邊緣誘導(dǎo)的局域電子能加速電催化過程，因此，高曲率結(jié)構(gòu)的Pt納米晶受益于強(qiáng)LEF，可以聚集更多帶正電的陽離子以促進(jìn)H⁺的擴(kuò)散。

同時(shí)，Pt和TMP的協(xié)同作用導(dǎo)致了水解離過程和質(zhì)子的快速吸附和解吸，提高堿性溶液中的HER性能。

因此，所制備的Ni₂P/CoP-Pt 10s在-10 mA cm^-2電流密度下的過電位為44.5 mV，Tafel斜率為58.4 mV dec^-1。

此外，制備的Ni₂P/CoP-Pt 10s電催化劑在1 M PBS和0.5 M H₂SO₄中也表現(xiàn)出較好的HER性能，證明了該催化具有pH通用析氫的潛力。

總的來說，該項(xiàng)工作研究了Pt和TMP異質(zhì)結(jié)構(gòu)在協(xié)同效應(yīng)和邊緣效應(yīng)方面的作用，并為設(shè)計(jì)和開發(fā)高效納米電催化劑提供了指導(dǎo)。

The Edge Effects Boosting Hydrogen Evolution Performance of Platinum/Transition Bimetallic Phosphide Hybrid Electrocatalysts. Advanced Functional Materials, 2022. DOI: 10.1002/adfm.202209967

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