Pt单原子/簇共锚定光催化剂

双路径析氢协同增强

同时锚定Pt单原子与Pt团簇，协同驱动水分解和甲醇脱氢两条析氢路径，电子结构优化显著提升产氢速率。

76733695 · Nan, Yang · 晓斌 · Zhou, Tong · Zi, Baoye · Zhishi, Qiu · Changyu, Duan · Yuandong, Shen · Cui, Hao · 董海刚 · Yang, Dongxia · 张晋 · 柳清菊

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

产氢速率

{'zh': '410.9', 'en': '410.9'} mmol g⁻¹ h⁻¹

产氢速率

{'zh': '17.3', 'en': '17.3'} mmol g⁻¹ h⁻¹

表观量子效率

{'zh': '95.76', 'en': '95.76'} %

表观量子效率

{'zh': '16.1', 'en': '16.1'} %

技术优势

双路径协同析氢

Pt单原子作为电子陷阱参与水分解，Pt团簇驱动甲醇脱氢，两者协同增强析氢反应并抑制竞争反应。

电子结构优化

C,N共掺杂增强p-d轨道耦合，促进掺杂位点与Pt锚定位点间电子离域，从而优化表面HER动力学。

高表观量子效率

在365 nm光照下，产氢表观量子效率高达95.76%。

设计范式明确

建立了“载体掺杂–表面缺陷–原子分散”的设计范式，为高性能能源转化催化剂开发提供策略。

应用场景

• 光催化析氢：利用高效产氢速率直接用于光催化分解水制氢。
• 光催化制氢：直接分散于反应体系进行光催化制氢。
• 氢能制备：为氢能制备提供高性能催化剂。
• 甲醇重整制氢：驱动甲醇脱氢路径高效产氢。