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氫能是公認(rèn)的清潔能源，通過電化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)分解水是獲得高純氫的有效方法，開發(fā)高性能析氫電催化材料對清潔可再生能源的開發(fā)利用具有重要作用。目前，鉑是最有效的析氫催化材料，如何在減少鉑的用量的同時，提高電催化材料的性能，尤其是在高電流密度下的析氫活性，對電解水等相關(guān)電化學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。其中通過催化材料組分設(shè)計，加速氫物種在催化表面轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，可以實(shí)現(xiàn)催化活性位點(diǎn)的高效利用，提升催化材料的整體活性。因此針對多組分催化材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和定向合成具有重要理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。
該工作根據(jù)雙金屬氧化物異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)特性，采用紫外光活化（photo-activation）的方式在RuCeOx雙金屬氧化物的RuO2相上定向負(fù)載原子級分散的鉑（0.49%），有效的豐富了多組分材料的氫溢流通道，最大程度提高鉑的利用率。采用該方法制備的Pt/RuCeOx-PA催化材料具有極高的析氫催化活性，在高電流密度下表現(xiàn)出超越商業(yè)Pt/C（20%）催化劑的性能。
該文章第一作者為北京化工大學(xué)碩士研究生劉彤彤，王峰教授和張正平副教授為本文共同通訊作者，北京化工大學(xué)為唯一完成單位。本研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、北京化工大學(xué)人才引進(jìn)啟動基金和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等項目的資助。
文章信息：Tongtong Liu1, Wenbin Gao, Qiqi Wang, Meiling Dou, Zhengping Zhang* and Feng Wang*. Selective loading of atomic Pt on a RuCeOx support enables stable hydrogen evolution at high current densities. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI:10.1002/anie.202009612; Angew. Chem. 2020, DOI: 10.1002/ange.202009612.
全文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202009612
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