高传博:水热合成超细铂/非贵金属合金纳米线的高析氢活性

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超细Pt/非贵金属合金纳米线（NW）是一种理想的催化剂。其双金属作用、超小尺寸、一维形态和高比表面等特点，使其具有很好的催化活性。尽管目前水热合成纳米晶体具有成本低、便利性好、环境友好和表面清洁等方面的优点，但是由于各金属盐的还原电位之间存在巨大差距，因此难以获得形态和组成受控的Pt和非贵金属合金的纳米晶体。作者在水热合成中通过引入亚硫酸盐成功地弥补了这个差距。

近日，中国西安交通大学的高传博和美国加利福尼亚大学的殷亚东等人，在水热合成中引入亚硫酸盐，成功获得Pt和非贵金属合金的纳米晶体。这被认为类似于化学镀机理，产生具有高产率和超小厚度（~2.6 nm）的Pt-M（M = Ni，Co，Fe）合金纳米线的胶体。亚硫酸盐还导致了表面M-S键的形成，形成原子级Pt/M-S（OH）界面，在碱性条件下，极大地促进了析氢动力学。在1 M KOH中、70 mV的过电位下，3 μg的Pt实现了75.3 mA cm-2的活性，这优于先前报道的催化剂。相关成果以“Aqueous Synthesis of Ultrathin Platinum/Non-Noble Metal Alloy Nanowires for Enhanced Hydrogen Evolution Activity”为题发表在Angewandte Chemie-International Edition上。该论文的第一作者是西安交通大学的博士生刘钊钧。