加州大学洛杉矶分校
Anastassia N. Alexandrova
等
报道研究
Pt 1,4,7,8
的电催化
HER
反应催化活性和稳定性与
Pt
尺寸之间的关系。发现
Pt
簇的催化活性比多晶
Pt
的催化活性更好，而且表现与尺寸有关的稳定性。
本文要点
要点1.
为了研究这种催化反应的尺寸相关效应，通过
DFT
理论计算研究不同过电势导致
Pt
簇催化剂的结构变化情况，发现在含有氢覆盖原子，
Pt
簇将发生重构，从而实现不同化学计量、结构、和反应活性的态系。
实验和理论计算结果说明，电催化活性物种是负氢修饰状态
Pt
，
~2H/Pt
。
要点2.
通过动力学模型计算，能够重现
HER
催化反应的变化趋势，解释说明亚稳态的作用。通过化学键分析计算研究簇的稳定性变化规律。
研究结果说明不同尺寸的亚纳米簇具有与电势和吸附物覆盖度有关的结构流变（
fluxionality
）特点，有助于系统建模并且解决
Pt
簇催化的复杂问题。
Zisheng Zhang, Tsugunosuke Masubuchi, Philippe Sautet, Scott L. Anderson, Anastassia N. Alexandrova, Hydrogen Evolution on Electrode-Supported Ptn Clusters: Ensemble of Hydride States Governs the Size Dependent Reactivity, Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202218210
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202218210
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原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
