原子分散贵金属催化剂

可普适合成

一种通用的可移动打印方法，可制备多种贵金属单原子催化剂，对氢反应具有高活性。

Li, Ruisong · 吴道雄 · Rao, Peng · 邓培林 · 李劲 · 罗俊明 · 黄伟 · Chen, Qi · 康振烨 · Shen, Yijun · 田新龙

Carbon Energy 2023

技术优势

贵金属利用最大化

单原子分散使每个贵金属原子都成为活性位点，避免纳米颗粒内部原子浪费。

活性超越纳米颗粒

Pt和Ru基单原子催化剂在氢氧化和析氢反应中活性远高于相应纳米颗粒。

Ru基质量活性突出

Ru基单原子催化剂在析氢反应中表现出优异的质量活性，DFT证实氢吸附显著影响自旋态和电子结构。

多种金属普适

可移动打印方法成功制备了Pd、Pt、Rh、Ir、Ru等五种贵金属单原子催化剂。

应用场景

• 析氢反应：用Ru基单原子催化剂替代铂基催化剂，降低析氢过电位并提高质量活性。
• 电催化：提供高活性、高原子利用率的单原子电催化剂，用于氢氧化和析氢反应。
• 光催化：Pd基单原子催化剂用于光催化析氢，提高光生电荷利用效率。
• 燃料电池：Pt基单原子催化剂促进氢氧化反应，提升燃料电池阳极性能。