我院清洁能源材料与器件团队李进博士在《Journal of Materials Chemistry A》上发表题为《Polyvinylpyrrolidone Gel Based Pt/Ni(OH)2 Heterostructures with Redistributing Charges for Enhanced Alkaline Hydrogen Evolution Reaction》的研究论文,我校为论文第一完成单位,李进博士为第一作者,刘献明教授和济南大学原长洲教授为共同通讯作者。
通过重新分配异质结构中的电荷来优化活性位点的水解离能和氢吸附吉布斯自由能,是改善碱性析氢反应(HER)的有效方法。基于此,该团队利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)凝胶,开发了一种简单的方法来设计Pt/Ni(OH)2异质结。优化后的催化剂在10、50和100 mAcm-2的电流密度下,分别获得12、37和60 mV的极低过电位,优于商业Pt/C和大多数报道的碱性HER催化剂。密度泛函理论计算结果表明,PVP凝胶不仅可以重建Pt/Ni(OH)2异质结构,加速水解离动力学,降低氢吸附吉布斯自由能,从而提高碱性HER,同时也会提高Pt/Ni(OH)2催化剂的稳定性。这项工作为实现高效和稳定的碱性HER催化提供了一种十分有效的策略。
《Journal of Materials Chemistry A》为工程技术一区杂志,最新影响因子12.73.
论文链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2021/TA/D1TA06149F