中国科学院宁波材料技术与工程研究刘铸AFM:一步激光合成用于析氢反应的双原子合金催化剂

近年来,双原子合金(DAA,也称为二元合金)催化剂因其独特的几何和电子配置而受到广泛关注,这种催化剂由活性较低的主体金属支撑的活性金属二聚体组成。

尽管已经开发出许多合成DAA催化剂的方法,但大多数现代方法依赖于高温煅烧、昂贵的设备和复杂的程序。

基于此,2025年3月20日,中国科学院宁波材料技术与工程研究刘铸、Yuxiang Liu等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《One-Step Laser Synthesis of Dual-Atom Alloy Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction》的研究论文。

本研究首次提出了一种通过紫外(UV)激光照射混合金属前驱体在ZIF-67@PBI复合载体上的一步激光固相合成(PtRu)₁Co DAA的方法,该方法在低缺陷石墨烯载体上进行。

这种特殊结构增强了在碱性溶液中析氢反应(HER)的催化性能。在-10 mA cm⁻²的电流密度下,过电位达到27毫伏。

在200毫伏时,质量活性是商业Pt/C催化剂的19.6倍。

此外,在-200 mA cm⁻²下,催化活性保持稳定超过100小时。

结果表明,激光固相合成作为一种可行的方法,通过精确控制金属纳米粒子和碳载体上的缺陷形成来合成DAA催化剂。

这种一步激光技术快速且成本效益高,为DAA催化剂的大规模合成开辟了新途径。

One-Step Laser Synthesis of Dual-Atom Alloy Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction,Adv. Funct. Mater.,2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202502205

中国科学院宁波材料技术与工程研究刘铸AFM:一步激光合成用于析氢反应的双原子合金催化剂

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