Angew：Ni基双金属合金高效碱性析氢
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催化计
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icat2019
我为催化狂！
由于过渡金属合金催化剂具有优异的碱性
HER
电催化性能，因此受到人们的广泛关注。目前，人们发现经典
DFT
理论的
d
带规则难以描述空位的氢吸附能能垒（
ΔG
H
）。
有鉴于此，
温州大学侴术雷、昆明理工大学张正富、
澳大利亚卧龙岗大学
Jian Peng
等
报道研究一系列
Ni-M
双金属合金的
ΔG
H
（
M= Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo, W
），发现通过
多金属
M-H
化学键的协同作用，能够改善
d
带中心
，筛选得到具有接近最好
ΔG
H
的双金属催化剂
NiCu
。
将氧原子引入
Ni-M (O-NiM)
实现了
OH*
的吸附
/
脱附平衡
。
要点
1.
通过这种调节催化分解水的电催化位点，能够同时改善多步骤碱性
HER
反应。
直接实验验证说明，
O-NiCu
具有最好的
HER
电催化活性，在
10 mA cm
-2
和
100 mA cm
-2
电流密度的过电势分别为
23
和
69 mV
。
要点2
.
通过微动力学分析和
DFT
计算，进一步验证碱性电催化
HER
反应过程中的能量变化过程。
本文研究扩展了
d
带规则的应用领域，为设计高效率碱性
HER
电催化剂提供更加深入的理解。
Jinsong Wang, Sisi Xin, Yao Xiao, Zhengfu Zhang, Zhimin Li, Wang Zhang, Caiju Li, Rui Bao, Jian Peng, Jianhong Yi, Shulei Chou, Manipulating the Water Dissociation Electrocatalytic Sites of Bimetallic Ni-based Alloy for Highly-Efficient Alkaline Hydrogen Evolution, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202202518
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202202518
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