Engineering Pt Coordination Environment with Atomically Dispersed Transition Metal Sites Toward Superior Hydrogen Evolution

材料科学 过电位 过渡金属 铂金 化学物理 金属 纳米技术 Atom(片上系统) 结晶学 物理化学 催化作用 冶金 有机化学 电极 电化学 化学 嵌入式系统 计算机科学
作者
Haiyan Jin,Miran Ha,Min Gyu Kim,Jong‐Hoon Lee,Kwang S. Kim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (11) 被引量:69
标识
DOI:10.1002/aenm.202204213
摘要

Abstract Metal single‐atom (SA) catalysts have attracted immense attention due to the high catalytic efficiency given by the desired coordination environment of each metal atom. Yet, engineering the local electronic structure of SAs and multi‐atoms (MAs) still remains a challenge. Herein, an atomically dispersed catalyst comprised of Pt SAs, Pt‐Pt/V dual‐atoms, and small clusters supported on a vanadium and nitrogen co‐doped carbon (VNC) (denoted as Pt@VNC) surface is synthesized. In the Pt@VNC, both V and Pt atoms are evenly distributed on the surface of N‐doped carbon, while a few Pt atoms are linked to other Pt atoms via V, forming Pt clusters. The coordination structures of Pt atoms are modulated upon introducing atomically dispersed V sites (which generate small‐sized Pt clusters) and V 2 O 5 clusters, showing extraordinary activity for the hydrogen evolution reaction (HER). Benefiting from the low charge transfer resistance, i.e., fast reaction kinetics, due to the synergistic effect of SAs and clusters, the Pt@VNC demonstrates superior catalytic efficiency and robust durability for the HER. It requires an overpotential of only 5 mV at a current density of 10 mA cm −2 and shows 15 times larger mass activity than the commercial 20 wt.% Pt/C catalyst. This novel catalyst‐design strategy paves a new way for maximizing catalytic efficiency by optimizing the coordination structure of metal atoms.
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
南宫清涟发布了新的文献求助20
刚刚
祁依欧欧完成签到,获得积分10
1秒前
DYXX完成签到,获得积分10
1秒前
土豆子完成签到,获得积分10
1秒前
沉静盼易完成签到,获得积分10
2秒前
雾海发布了新的文献求助10
2秒前
苹果发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Lucas应助虔三愿采纳,获得10
3秒前
LiChangYuan发布了新的文献求助10
3秒前
花花完成签到 ,获得积分10
3秒前
小六完成签到,获得积分20
3秒前
多多看文献应助研友_38KJRZ采纳,获得10
3秒前
6秒前
6秒前
大米哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
今后应助ZW采纳,获得10
6秒前
曾曾完成签到,获得积分10
6秒前
研友_VZG7GZ应助甲乙丙丁采纳,获得10
7秒前
hanzhiyuxing发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助六出采纳,获得10
8秒前
9秒前
不渝完成签到,获得积分10
9秒前
未晞发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
YANNAN完成签到,获得积分10
10秒前
小六发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
i黄m完成签到,获得积分20
11秒前
星星之火完成签到,获得积分10
11秒前
雾海完成签到,获得积分10
12秒前
lvlv发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
16秒前
16秒前
疯狂的语兰完成签到,获得积分10
16秒前
Orange应助司空豁采纳,获得10
16秒前
小崽总完成签到,获得积分10
16秒前
我爱静静发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3817293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360719
关于积分的说明 10408963
捐赠科研通 3078841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690784
邀请新用户注册赠送积分活动 814103
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768050