通訊作者：喬世璋教授
通訊單位：澳大利亞阿德萊德大學
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催化在許多化學和能源工業中非常重要。因為大多數催化反應是逐步的，它們涉及中間體，產物是由反應物或前面的中間體形成的分子。通過與活性位點的相互作用，反應中間體可以顯著影響特定催化反應的熱力學和動力學。然而，在實際反應過程中反應中間體的調控以及于催化劑的作用機理的研究仍然面臨著諸多挑戰。
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本文中，澳大利亞阿德萊德大學的喬世璋教授團隊采用電解水反應作為模型反應，將2D鎳金屬有機骨架（MOF）和Pt納米晶雜化構筑異質界面，通過界面成鍵誘導調控中間體與催化劑的相互作用，從而提高析氫出反應（HER）和析氧出反應（OER）的催化活性。在異質結面新形成的Ni-O-Pt鍵上的電荷重新分布，可增加OH*吸附能以及降低的H*吸附能，分別優化H*和OH*的吸附。
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圖1 Pt-NC/Ni-MOF催化劑結構示意圖
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圖2 Pt-NC/Ni-MOF催化劑形貌結構表征
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圖3 Pt-NC/Ni-MOF催化劑精細結構表征
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圖4 Pt-NC/Ni-MOF催化劑反應中間體示意圖
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圖5 Pt-NC/Ni-MOF催化劑HER性能
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圖6 Pt-NC/Ni-MOF催化劑OER性能
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Intermediate Modulation on Noble Metal Hybridized to 2D Metal-Organic Framework for Accelerated Water Electrocatalysis
(Chem，2019，DOI: 10.1016/j.chempr.2019.06.016)
原文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.06.016
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