【文章信息】
单原子层Pt团簇催化剂的原子结构演变
第一作者：张斌伟，任龙，徐忠菲
通讯作者：王云晓，杜轶，窦世学
单位：澳大利亚卧龙岗大学
【研究背景】
Pt基催化剂作为高效催化剂，被广泛的应用在电化学能源转化体系中。为了减少Pt使用量的同时，保持其活性是研究难点。单原子催化剂通常表现出优异的性能，然而它不是万能的，特别是对于某些需要连续Pt活性位点的催化反应，单原子催化剂由于自身特点的限制，不能提供连续活性位点。
团簇催化剂，通常包含的原子数目比较少，同时具有连续的Pt活性位点，因此被认为是非常有吸引力的催化剂材料。
本篇文章报导了Pt单原子层的团簇催化剂作为一种高效的催化剂。这种Pt单原子层催化剂是有单原子Pt自组装而成，形成特殊的Pt-Pt共价键。相较于单原子催化剂，多层催化剂以及纳米催化剂，该单原子层催化剂表现出最优异的电化学性能。
【文章简介】
基于此，来自澳大利亚卧龙岗大学的窦世学院士团队在国际知名期刊Small上发表题为“Atomic Structural Evolution of Single-Layer Pt Clusters as Efficient Electrocatalysts”的文章。
该文章报道了单原子层催化剂及其形成过程演变，同时对比了单原子催化剂、纳米催化剂与单原子层催化剂的电化学性能。
图1. 单原子催化剂的自组装成单原子层催化剂的结构演变。
【本文要点】
要点一：单原子层催化剂
本文章报道了Pt单原子层催化剂，并且利用ex-situ的STEM, XAS等手段观察了其形成过程的原子结构演变。运用精准的温度调控，配合TiO2纳米片载体的优势，记录单原子通过自组装的方式形成了Pt单原子层催化剂。
图2. 单原子层催化剂优异的HER性能。
要点二：优异的电化学性能
这种单原子层的Pt团簇催化剂，大约由7-14个Pt原子组成，其Pt原子之间是以共价键形式存在，因此不仅保持有单原子催化剂的高活性，同时也具有连续的Pt活性位点，对于各类电催化反应（HER, ORR, 醇类电氧化等等）都具有优异的性能。
【文章链接】
Atomic Structural Evolution of Single-Layer Pt Clusters as Efficient Electrocatalysts
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202100732
原文刊载于【科学材料站】公众号
本文版权归原作者所有，文章内容不代表平台观点或立场。如有关于文章内容、版权或其他问题请与我方联系，我方将在核实情况后对相关内容做删除或保留处理！