刘碧录Small Science: 马赛克电催化剂的空间结构工程提高催化性能

雨辰

2021-03-24

了解气-液-固界面高效电催化的机理和发展策略是非常重要的，也是具有挑战性的。在过去的几十年里，研究者们致力于从化学成分和物理特性方面通过调节催化剂的电子性能来提高催化剂活性。

有鉴于此，清华大学-伯克利深圳学院刘碧录副教授等人，开发了一种马赛克催化剂策略，通过调节其空间结构来提高电催化剂的活性。

本文要点

1）首先阐述了马赛克电催化的工作原理及其对传质和局域电场强度的影响。

2）以Pt催化剂为例，马赛克铂具有较高的催化性能，其析氢比活性是平面铂催化剂的11倍，电流密度也高于商业Pt/C和平面铂催化剂。这种策略被发现对其他催化剂(如二维PtS)和其他反应(如析氧反应)普遍适用。

3）而且，研究发现马赛克催化剂的催化性能的提高归因于增强的传质能力和局部电场强度，这两者均由催化剂的覆盖率决定。

总之，该工作为从催化剂的空间结构角度操纵电催化提供了新的思路，这将指导多相反应中高效催化剂的设计。

参考文献：

Yuting Luo et al. Spatial Structure Engineering in Enhancing Performance of Mosaic Electrocatalysts. Small Science, 2021.

DOI: 10.1002/smsc.202000059

https://doi.org/10.1002/smsc.202000059