Ru基材料被認為是在鹼性條件下替代Pt基制氫催化劑的很有前途的候選催化劑材料。近日,清華大學李亞棟院士,北京理工大學陳文星教授,中國石油大學Zhenxing Li 設計了一種肖特基催化劑,將均勻的超細Ru納米顆粒負載在具有Ru位壓縮晶格應變的N修飾納米碳片上。本文要點
要點1.研究發現,碳載體中N含量的變化調節了催化劑的晶格應變和電子結構,進而影響了催化劑的性能。
要點2.具有合適氮含量的Ru NPs/NC催化劑具有良好的催化活性,在10 mA cm−2時的過電位為19 mV,並具有較長的電催化壽命。要點3.研究人員通過原位XAFS測量揭示了Ru NPs/NC在HER過程中催化活性中心的結構演變。多重光譜分析和密度泛函理論(DFT)計算表明,Ru納米粒子與N修飾碳載體之間的晶格應變和肖特基結調節了H*中間體的d-帶態和結合強度,從而顯著提高了HER活性。這項工作有望為探索先進的金屬基析氫電催化劑提供新的機會。Zhuoli Jiang, et al, Lattice Strain and Schottky Junction Dual Regulation Boosts Ultrafine Ruthenium Nanoparticles Anchored on a N‑Modified Carbon Catalyst for H2 Production, J. Am. Chem. Soc., 2022DOI: 10.1021/jacs.2c09613https://doi.org/10.1021/jacs.2c09613加微信群方式:添加編輯微信18065920782,備註:姓名-單位-研究方向(無備註請恕不通過),由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR