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南大劉建國Appl. Catal. B.: 創紀錄的高析氫反應活性！Pt1/Co1NC用于電催化HER

單原子催化劑(SAC)可以實現貴金屬原子的全部利用，以提高水分解的經濟性。然而，SAC 中通常存在活性位點不足的問題。

因此，南京大學劉建國團隊使用富含缺陷的多孔Co₁NC作為載體，在室溫下通過溫和的電化學還原制備Pt₁/Co₁NC。該催化劑具有優異的HER活性。

鈷摻雜沸石咪唑骨架(ZIF-8)衍生的多孔碳，具有豐富的缺陷，能夠作為吸附Pt前驅體。在室溫下進行溫和的電化學還原后，得到了Pt和Co原子分散的Pt₁/Co₁NC。該催化劑在0.5 M H₂SO₄中，在10 mA cm^-2的電流密度下顯示出4.15 mV的極低HER過電位。

另外，其質量活度達到32.4 A mg^-1_Pt，過電位為20 mV時的TOF為32.86 s^-1，并顯示出優異的穩定性(5000 次循環后，過電位僅降低0.54 mV)。

表征結果和DFT計算表明， Pt物種可以牢固地錨定在富含缺陷的碳載體Co₁NC上形成原子分散的Pt-N/C位點，而不是聚集體。

原子水平上催化位點的差異導致催化性能的最終差異，通過缺陷錨定策略形成的原子分散的Pt-N/C位點的獨特結構最終導致其與傳統Pt/C催化劑相比顯著提高了HER性能。該項工作為降低氫能成本提供了技術突破。

Highly Active Atomically Dispersed Platinum-based Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction Achieved by Defect Anchoring Strategy. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120830

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