AFM：边缘效应起大作用！显著促进Pt/过渡双金属磷化物HER性能

2022年11月30日上午12:19 • 顶刊解读

铂被认为是一种有前途的析氢反应电催化剂。然而，它在碱性介质中的应用受到水分解缓慢、氢离子扩散缓慢和H*解吸活化能较高的限制。此外，制备具有低铂载量的有效结构催化剂仍然是一个挑战。

近日，伦敦大学何冠杰和Ivan P. Parkin等在TMP纳米片边缘生长Pt纳米晶体(Ni₂P/CoP-Pt)，其作为一种独特的异质结构电催化剂用于在碱性介质中高效、稳定的HER。

具体而言，在获得均匀的TMP纳米片后，通过电沉积在TMP纳米片的边缘生长Pt纳米晶体。纳米片的取向导致边缘电场增强，限制了Pt的生长，使Pt在纳米片的边缘均匀分散。

边缘诱导的局域电子能加速电催化过程，因此，高曲率结构的Pt纳米晶受益于强LEF，可以聚集更多带正电的阳离子以促进H⁺的扩散。同时，Pt和TMP的协同作用导致了水解离过程和质子的快速吸附和解吸，提高碱性溶液中的HER性能。

因此，所制备的Ni₂P/CoP-Pt 10s在-10 mA cm^-2电流密度下的过电位为44.5 mV，Tafel斜率为58.4 mV dec^-1。

此外，制备的Ni₂P/CoP-Pt 10s电催化剂在1 M PBS和0.5 M H₂SO₄中也表现出较好的HER性能，证明了该催化具有pH通用析氢的潜力。

总的来说，该项工作研究了Pt和TMP异质结构在协同效应和边缘效应方面的作用，并为设计和开发高效纳米电催化剂提供了指导。

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

AFM：边缘效应起大作用！显著促进Pt/过渡双金属磷化物HER性能

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