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) 被引量:190
标识
DOI:10.1002/adma.202303030
摘要

By providing dual active sites to synergistically accelerate H2 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 Pt3 Fe alloys (Pt3 Fe/NMCS-A), as a highly-efficient electrocatalyst for pH-universal HER, are reported. The Pt3 Fe/NMCS-A exhibits low overpotentials (η10 ) of 13, 29, and 48 mV to deliver 10 mA cm-2 in 0.5 m H2 SO4 , 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 (εd ) 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 Pt3 Fe/NMCS-A to dissociate H2 O to afford H* intermediates, which greatly promotes the H* adsorption and H2 formation in alkaline and neutral conditions. The synthetic strategy is further extended to the synthesis of Pt3 Co and Pt3 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
万能图书馆应助HHHONG采纳,获得10
1秒前
1秒前
3秒前
4秒前
双儿发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
xdmhv完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
8秒前
Hello应助wangyu采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助志可刘采纳,获得10
8秒前
9秒前
dengcl-jack完成签到,获得积分10
10秒前
甜美豆芽发布了新的文献求助10
10秒前
ACEmeng发布了新的文献求助10
11秒前
风中曼彤应助落后晓绿采纳,获得10
11秒前
12秒前
饱满沛儿发布了新的文献求助10
12秒前
huhantong发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI5应助十八采纳,获得10
15秒前
初晴完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
南南完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
恶恶么v应助佘炭炭采纳,获得20
18秒前
20秒前
orixero应助南南采纳,获得10
21秒前
浮浮世世发布了新的文献求助10
21秒前
CipherSage应助C2采纳,获得10
22秒前
22秒前
王琳完成签到,获得积分10
23秒前
feifanyin发布了新的文献求助10
23秒前
咻咻发布了新的文献求助10
23秒前
乐1发布了新的文献求助10
23秒前
eye发布了新的文献求助10
24秒前
花生完成签到,获得积分10
24秒前
CZF完成签到 ,获得积分10
27秒前
淡定的思松完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
wanghuiyanyx发布了新的文献求助20
28秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
A Student's Guide to Developmental Psychology 600
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4154389
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3690316
关于积分的说明 11657034
捐赠科研通 3382404
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1856126
邀请新用户注册赠送积分活动 917679
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 831105