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可控合成具有明確結(jié)構(gòu)和組成的磷（P）摻雜貴金屬電催化劑，在能源化學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。基于此，南京師范大學(xué)許冬冬副教授和李亞飛教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了通過(guò)在室溫下對(duì)次磷酸鈉水合物（NaH₂PO₂?H₂O）進(jìn)行后磷化反應(yīng)，成功制備了具有可調(diào)成分和高度支化結(jié)構(gòu)的原子級(jí)P-摻雜Pt納米枝晶（PtP NDs）。

由于P和Pt之間的電負(fù)性不同，PtP NDs中的電子轉(zhuǎn)移不僅促進(jìn)了析氫反應(yīng)（HER），而且對(duì)甲醇氧化反應(yīng)（MOR）具有高催化活性。在酸性HER過(guò)程中，帶負(fù)電荷的P位點(diǎn)有利于吸引H⁺，而Pt位點(diǎn)有利于在堿性MOR過(guò)程中吸附帶負(fù)電的OH^–。

H⁺和OH^–離子很容易原位轉(zhuǎn)化為H_ads和OH_ads，最終加快了向HER和MOR的電催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。調(diào)整P摻雜的含量，可以得到火山形的向HER和MOR方向的活性曲線。

電催化結(jié)果表明，P含量約為0.84（at %）的PtP NDs在HER中的η₁₀值僅為13.3 mV，PtP NDs在MOR中的質(zhì)量活性為4.2 A mg^-1，是商業(yè)Pt/C的3.8倍。最重要的是，原子級(jí)的P摻雜極大地提高了PtP NDs的穩(wěn)定性，對(duì)于促進(jìn)催化劑的商業(yè)化過(guò)程至關(guān)重要。該工作揭示了原子級(jí)P摻雜如何提高貴金屬電催化劑的電催化性能，并將為設(shè)計(jì)高效電催化劑提供了新思路。

Atomic-Level Phosphorus-Doped Ultrathin Pt Nanodendrites as Efficient Electrocatalysts. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202208057.

https://doi.org/10.1002/adfm.202208057.

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?南師大AFM：PtP NDs高效催化HER和MOR

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