氫溢出是電催化析氫反應（HER）中普遍存在的現象，其溢出速率高度依賴于金屬支撐界面。然而，對于HER中常用的鉑（Pt），如何合理選擇強化溢出效應的理想支撐仍是一個難題。

基于此，澳大利亞昆士蘭科技大學孫子其教授和廖婷等人報道了三維單晶氧化鉬（3D s-MoO₃）作為活性Pt位點的理想載體。與這些傳統的支撐材料相比，合成的s-MoO3具有相互連接的枝狀形態、鋸齒狀階梯邊緣、多孔表面和部分還原表面。

不同于Pt位點在傳統載體上的溢出效應，即傳質和擴散從活性Pt顆粒向載體表面滑動，Pt位點與相互連接的s-MoO₃支狀載體結合，可以誘導反應中間體（*H）向s-MoO₃框架中擴散和相互作用，從而形成一個完整的金屬-載體相互作用。同時調節界面電子過聚集，強化氫溢出，從而顯著提高HER性能。

為驗證這種強相互作用和H(O)_xMoO₃中間體的可能存在，作者進行了理論計算以探索可能的溢出途徑，其中兩個或四個Pt原子被加載到MoO₃表面（Pt₂@MoO₃或Pt₄@MoO₃）作為理論模型。

當兩個Pt原子存在時，*H傾向于穩定在Pt原子的空位內，其能壘為0.25 eV，遠低于Pt表面（0.90 eV）。需注意，*H中間體很容易遷移到MoO₃框架晶格內的內部位置，生成H(O)_xMoO₃，其中能量勢壘僅為-0.32 eV。

如果使用4個Pt原子，則*H中間體向MoO₃晶格的優化擴散過程提供了非常有利的熱力學，通過接近零的能量勢壘以及Mo-O-H鍵的形成來證明。在Pt₄@MoO₃體系中，中間體與MoO₃晶格之間的相互作用具有非常有利的熱力學條件，是增強溢出效應所必需的。

Hydrogen Spillover Intensified by Pt Sites on Single-Crystalline MoO₃ Interconnected Branches for Hydrogen Evolution. ACS Energy Lett., 2023, DOI: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.3c01459.