浙江大学Appl. Catal. B: Au@Rh核壳十面体揭示HER电子效应和几何效应-IOTA

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浙江大学Appl. Catal. B: Au@Rh核壳十面体揭示HER电子效应和几何效应

阅读量：3735877 2019-10-24

催化剂设计的最终目的是通过揭示结构与活性之间的关系来优化其催化性能。然而，对于HER双金属核-壳电催化剂，如何区分电子效应和几何效应（ensemble effects）仍然是一个巨大的挑战。
有鉴于此，浙江大学的张辉和杨德仁教授提出了一种有效的方法来研究金十面体上Rh原子的局部外延生长，以此来研究电子效应和几何效应。

本文要点
要点1. 研究发现，Au75Rh25型核壳星状十面体的HER催化活性最好，10 mA/cm2电流密度下仅需的64.1 mV过电位，比商业Rh/C催化剂低约39.4 mV。
要点2. 密度函数理论(DFT)计算表明，几何效应（ensemble effects）是加速HER反应动力学的主导因素，因为Au原子暴露在表面减弱了中间体对Rh表面的强吸附。该工作对理解区分电子效应和几何效应，以及设计制备高性能的催化剂具有重要的借鉴意义。

Ting Bian, et al. Local Epitaxial Growth of Au-Rh Core-Shell Star-Shaped Decahedra: A Case for Studying Electronic and Ensemble Effects in Hydrogen Evolution Reaction. Applied Catalysis B: Environmental, 2019.DOI: 10.1016/j.apcatb.2019.118255https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.118255