Modulating the d‐Band Center Enables Ultrafine Pt3Fe Alloy Nanoparticles for pH‐Universal Hydrogen Evolution Reaction

材料科学 金属间化合物 催化作用 合金 纳米颗粒 离解(化学) 吸附 电催化剂 电解质 化学工程 介孔材料 无机化学 物理化学 纳米技术 化学 电化学 冶金 有机化学 电极 工程类
作者
Panyong Kuang,Zhenrui Ni,Bicheng Zhu,Yue Lin,Jiaguo Yu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (41): e2303030-e2303030 被引量:351
标识
DOI:10.1002/adma.202303030
摘要

Abstract By providing dual active sites to synergistically accelerate H 2 O dissociation and H + reduction, ordered intermetallic alloys usually show extraordinary performance for pH‐universal hydrogen evolution reaction (HER). Herein, activated N‐doped mesoporous carbon spheres supported intermetallic Pt 3 Fe alloys (Pt 3 Fe/NMCS‐A), as a highly‐efficient electrocatalyst for pH‐universal HER, are reported. The Pt 3 Fe/NMCS‐A exhibits low overpotentials ( η 10 ) of 13, 29, and 48 mV to deliver 10 mA cm −2 in 0.5 m H 2 SO 4 , 1.0 m KOH, and 1.0 m phosphate buffered solution (PBS), respectively, as well as robust stability to maintain the overall catalytic performances. Theoretical studies reveal that the strong Pt 5d–Fe 3d orbital electronic interactions negatively shift the d‐band center ( ε d ) of Pt 5d orbital, resulting in reduced H* adsorption energy of Pt sites and enhanced acidic HER activity. With Pt and Fe acting as co‐adsorption sites for H* and *OH intermediates, respectively, a low energy barrier is required for Pt 3 Fe/NMCS‐A to dissociate H 2 O to afford H* intermediates, which greatly promotes the H* adsorption and H 2 formation in alkaline and neutral conditions. The synthetic strategy is further extended to the synthesis of Pt 3 Co and Pt 3 Ni alloys with excellent HER activity in pH‐universal electrolytes, demonstrating the great potential of these Pt‐based alloys for practical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Aliangkou完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
aa发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
136542发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
还我小小嘴完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
金土豆的福袋子完成签到 ,获得积分10
7秒前
大模型应助风-FBDD采纳,获得30
8秒前
lucifer123完成签到,获得积分10
9秒前
斯文钢笔应助dshihb采纳,获得10
12秒前
viv发布了新的文献求助10
12秒前
李健应助hyhyhyhy采纳,获得10
12秒前
归海紫寒发布了新的文献求助10
13秒前
cwj发布了新的文献求助10
13秒前
z25发布了新的文献求助10
14秒前
lucifer123发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
舒服的鱼完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
这学真难读下去完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7288701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8908211
关于积分的说明 18854255
捐赠科研通 6957220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208910
关于科研通互助平台的介绍 2378678
邀请新用户注册赠送积分活动 2184721