氢是一种很有前途的清洁能源载体，因为它具有最高的重量能量密度和零二氧化碳排放。贵金属铂(Pt)是电化学水分解制氢最有效的催化剂。然而，铂的稀有性和高成本严重限制了其实际应用。

超高质量活性铂单原子催化剂合成新技术

近日，中国科学院过程工程研究所(IPE)朱青山研究员课题组开发出阳离子缺陷工程技术，可合成具有超高质量活性的Pt单原子大规模氢催化剂。低成本生产。

该研究于11月7日发表在AdvancedFunctionalMaterials上。

在过去的十年中，发展了空间限制、强相互作用和官能团约束策略来制造Pt单原子催化剂，以最大限度地利用Pt。然而，Pt质量活性并未得到显着改善。

主要原因之一是单个原子在热力学上不稳定，在合成和操作过程中倾向于自发聚集成粒子，从而降低质量活性。

在这项研究中，阳离子缺陷工程技术可以将铂(Pt)单原子锚定在碳化钛(TiC)的活性{100}面上。所合成的Pt-TivC单原子催化剂的质量活性约为商业40wt%Pt-C催化剂的190倍，且Pt负载量低且成本低。

“活性TiC{100}晶面表面的Ti原子被选择性氯化形成带负电的Ti空位，随后Pt原子通过形成共价Pt-C键锚定在Ti空位中，表现出优异的长期耐久性和超高群众活动，”该研究的共同通讯作者项茂桥博士说。