Nano Res.：用于整体水分解的核壳型Pt-Ni合金对称电催化剂的多步诱导制备

Nanoyu

2021-09-11

设计一种高效、出色耐久性的制氢电催化剂是一项非常迫切的需求，尤其是在大规模应用中。

近日，东北大学孙宏滨，美国中佛罗里达大学杨阳教授报道了采用多步相继诱导策略构建了一种双功能电催化剂，用于整体水分解。

文章要点

1）研究人员以八面体PtNi合金为载体，以氧化石墨烯(GO)为碳源和原位氧源，制备了Pt_xNi_y-GO前驱体。在Ar气氛中煅烧时，GO中的氧诱导Ni从PtNi八面体表面偏析，形成Pt_x@Ni_y核壳结构。表面富集的Ni不断诱导还原氧化石墨烯(rGO)中C的重整，提高了石墨化程度。

2）这种多步骤诱导形成的纳米催化剂Pt_x@Ni_y-rGO具有极高的催化效率和稳定性。通过优化Pt：Ni加料比（Pt：Ni=1：2），在1.0 M KOH水溶液中，10 mA·cm⁻²下的整体水分解电压低至1.485 V，析氢反应（HER）的过电位仅为37 mV。此外，该催化剂在HER和析氧反应(OER)中均表现出一致的存在形式。

这项工作为合成和评估水分解双功能催化剂提供了新思路。

参考文献

Wenjuan Xu, et al, A multi-step induced strategy to fabricate core-shell Pt–Ni alloy as symmetric electrocatalysts for overall water splitting, Nano Res., 2021

DOI: 10.1007/s12274-021-3582-x

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3582-x