操作XAFS揭示了高效电合成的Pt单原子催化剂的动态结构演变
Qing Wang1, Yun-Bin Liao1, Bingbao Mei2
1Guangdong Provincial Key Laboratory of Carbon Dioxide Resource Utilization, School of Chemistry, South China Normal University, Guangzhou, 510006, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 26, 2025
概括
具有低协调位的单原子催化剂 (SAC) 显示了电化学演变反应 (CER) 的增强性能. 这些位点在催化过程中动态地改变结构,超过传统的催化剂.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 催化剂
背景情况:
- 金属单原子催化剂 (SAC) 为电化学演化反应 (CER) 提供高金属利用率和可调节的协调.
- 在反应条件下了解结构-活动关系和动态结构变化至关重要,但具有挑战性.
研究的目的:
- 在CER期间调查低协调 (Pt) 位点的动态结构演变.
- 将低协调的Pt SAC与传统的PtN4站点和商业基准进行比较.
主要方法:
- 使用X射线吸收细结构 (XAFS) 光谱实时监测结构变化.
- 进行了电化学测量以评估催化性能.
主要成果:
- 低协调的Pt位点表现出动态的结构演变,在CER过程中形成PtN2Cl2和短暂的PtN2Cl4中间体.
- 与PtN4 SAC和商业RuO2相比,低协调的Pt SAC表现出更高的CER性能,克服了*Cl中间覆盖的局限性.
结论:
- 低协调率的 Pt 站点的动态协调环境是它们增强 CER 活动的关键.
- 这项研究为设计具有最佳协调几何结构的SAC提供了洞察力,以实现高效的电催化.


