表面单原子合金

析氢过电位仅12 mV

在碳化钼上制造超薄金属钼层承载铂单原子,形成兼具单原子催化剂和合金优点的表面结构,碱性析氢过电位仅12 mV,优于传统铂单原子催化剂。

Li, Xu · Yanping, Xu · Bin, Xia · Bingrong, Guo · Kamal, Khaja Mohaideen · Likozar, Blaz · 李修敏 · 董飞飞 · 李思伟 · 马玉菲

Advanced Materials 2025

参数信息

碱性析氢过电位
12 mV
Tafel斜率
17 mV dec⁻¹

技术优势

过电位更低

Pt₁-Mo_L-Mo₂C 表面单原子合金在 10 mA cm⁻² 的碱性析氢中仅需 12 mV 过电位,优于 Pt₁/Mo₂C 单原子催化剂。

动力学更快

Tafel 斜率仅为 17 mV dec⁻¹,表明反应动力学显著优于对比催化剂。

电子结构可调

金属钼层作为电子缓冲层,使铂单原子呈现类自由原子的 d 态,平衡H的吸附与脱附。

促进水活化

表面单原子合金结构增强了 H₂O 的聚集、吸附与活化,有利于碱性介质中的析氢。

应用场景