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孫學(xué)良/谷猛/趙志堅(jiān)Nano Energy：單原子表面工程：提高鉑Pt催化劑電化學(xué)活性的新策略

鉑（Pt）基催化劑廣泛應(yīng)用于多種催化電化學(xué)反應(yīng)的能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換，通常是通過引入過渡金屬獲得合金結(jié)構(gòu)來提高其比活性。

基于此，加拿大西安大略大學(xué)孫學(xué)良院士、南方科技大學(xué)谷猛副教授和天津大學(xué)趙志堅(jiān)教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了通過原子層沉積（ALD）工業(yè)獲得了Co單原子修飾的Pt基催化劑。

在本文中，作者首次通過ALD工藝在氮摻雜碳納米管（NCNT）上成功制備了Co SA修飾的鉑納米顆粒（Pt NPs）。通過掃描透射電子顯微鏡（STEM）、X射線吸收近邊結(jié)構(gòu)（XANES）和擴(kuò)展X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（EXAFS）研究了Co SA修飾Pt納米粒子的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。

與市售Pt/C催化劑相比，所制備的Co SA修飾Pt-NPs對析氫反應(yīng)（HER）和氧還原反應(yīng)（ORR）均表現(xiàn)出更高的催化活性和穩(wěn)定性。

通過密度泛函理論（DFT）計(jì)算結(jié)果表明，Co原子影響Pt催化劑的電子結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致催化劑具有較高的HER和ORR性能。該工作為合理設(shè)計(jì)高活性和穩(wěn)定的Pt基催化劑提供了一種新方法，該催化劑在各種催化反應(yīng)中具有巨大的應(yīng)用潛力。

Single Atom Surface Engineering: A New Strategy to Boost Electrochemical Activities of Pt Catalysts. Nano Energy, 2021, DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106813.

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106813.

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