Bridging-induced densified MXene films with ultralow single-atom Pt loading for highly efficient hydrogen evolution

桥接(联网) 材料科学 氢原子 纳米技术 化学工程 化学物理 化学 计算机科学 群(周期表) 有机化学 计算机网络 工程类
作者
Fei Wang,Zhenqiang Jiang,Feng Tian,Ya Gao,Zhongya Pang,Yu Xing,Guangshi Li,Hsien‐Yi Hsu,Shen Hu,Ji Li,Xionggang Lu,Xingli Zou
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:18 (8): 94907671-94907671
标识
DOI:10.26599/nr.2025.94907671
摘要

Platinum (Pt)‐based materials have garnered significant attention due to their exceptional electrocatalytic performance and potential for advancing water splitting technology. However, reducing Pt usage simultaneously maintaining its high catalytic performance remains a critical challenge. Here, ultralow content (0.25 wt‰) of Pt single atoms (SAs) were successfully anchored onto Ti3-xC2Ty MXene nanosheets, followed by the preparation of self-supported, densified MXene film electrocatalysts through a sequential bridging process involving hydrogen and covalent bonding (denoted as 0.25-HCM@PtSA). The resulting 0.25–HCM@PtSA film catalyst exhibits excellent hydrogen evolution reaction (HER) performance, showcasing a small overpotential of 48 mV at 10 mA cm−2, an ultrahigh mass activity of 28.93 A mgPt−1, and a large turnover frequency of 23.45 s−1 at an overpotential of 100 mV. Furthermore, density functional theory calculations reveal that the anchoring Pt SAs on the densified MXene film reduces the binding energy and hybridization strength between H atoms and the support, contributing to rapid hydrogen adsorption−desorption kinetics and high HER activity. This work provides a promising and scalable strategy for designing 2D materials-based noble metal electrocatalysts with ultralow metal loading and high catalytic activity.
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
fang发布了新的文献求助10
刚刚
晒晒太阳发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
动听衬衫发布了新的文献求助10
1秒前
复杂的天玉完成签到,获得积分10
1秒前
所所应助爹爹采纳,获得10
1秒前
sjn发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
lzx发布了新的文献求助10
2秒前
DDDD发布了新的文献求助30
2秒前
大个应助小杨采纳,获得10
3秒前
3秒前
ws完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
简亓发布了新的文献求助10
4秒前
zzz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
共享精神应助任性翩跹采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
hxbtx完成签到,获得积分10
5秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
miles发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助研友_Lw7MKL采纳,获得10
7秒前
jiangyang发布了新的文献求助30
7秒前
没有怀心思完成签到,获得积分10
7秒前
wangyapeng发布了新的文献求助10
8秒前
务实寄松发布了新的文献求助10
8秒前
lx完成签到,获得积分10
8秒前
JamesPei应助动听衬衫采纳,获得10
8秒前
ding应助动听衬衫采纳,获得10
8秒前
田様应助大力的映天采纳,获得10
8秒前
CCCCCL发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助111采纳,获得10
9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
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
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7278823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8899868
关于积分的说明 18823220
捐赠科研通 6950999
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206968
关于科研通互助平台的介绍 2377520
邀请新用户注册赠送积分活动 2181943