挪威科技大学、中国科学院、华东理工大学研究团队：Pt/C催化剂电子结构调控产氢介观动力学研究 | Engineering

挪威科技大学陈德、中国科学院司锐、华东理工大学段学志研究团队在中国工程院院刊《Engineering》2022年7期刊发《Pt/C催化剂电子结构调控产氢介观动力学研究》一文，指出通过调控金属-载体界面间的电子传递提高催化性能已被证明是一种有效且具有挑战性的催化研究策略。文章提出了一种调变铂/碳纳米复合物催化剂中碳载体表面化学性质，用以精细调控负载金属铂电子性质及其催化性能的方法。此外，文章以氨硼烷水解制氢作为模型反应，结合密度泛函理论计算、先进表征技术、动力学及同位素研究，定量关联了载体表面化学性质、铂电荷数与电子结合能、活化熵与活化焓以及催化活性之间的关系。通过解耦碳载体表面复杂的影响因素，提出铂电荷数可作为实验易测量的催化活性描述符，其中通过铂电荷数的调变可使催化性能提升15倍。在此基础上，首次建立了包含催化剂活性描述符与活性位数量的介观动力学模型，可定量催化剂电子与几何效应，并预测催化性能的变化。文章所提出的介观动力学模型可进一步用于设计与构筑高效的金属/碳催化剂。

原文链接：

http://www.engineering.org.cn/ch/10.1016/j.eng.2020.11.014