Pd/Cu立方体催化剂

(111)面高活性

通过晶面调控，(111)晶面显著提升氨硼烷水解制氢活性。

李翔 · Yubing, Xue · Jiahao, Zhang · 刘军辉 · 张均

Applied Surface Science 2025

技术优势

(111)面活性更高

实验表明Pd/Cu(111)晶面催化氨硼烷产氢速率高于Pd/Cu(100)，且DFT计算证实(111)面更有利于B-H键断裂，因此采用(111)面优先暴露的催化剂可提升产氢效率。

揭示活性差异根源

AIMD模拟表明不同晶面界面水分子的氢键合作效应不同，影响水分子解离自由能垒，这是各晶面催化活性差异的关键来源，为理性设计高活性晶面催化剂提供了理论依据。

应用场景

• 氨硼烷制氢：用(111)晶面为主的Pd/Cu催化剂替代常规无规晶面催化剂，可提高产氢速率。
• 晶面工程催化剂：通过形状控制合成暴露特定晶面，优化氨硼烷水解等构型敏感反应的活性。
• 钯基水解催化剂：Pd/Cu(111)界面促进B-H键断裂，加速水解产氢。