Anchoring Sub‐Nanometer Pt Clusters on Crumpled Paper‐Like MXene Enables High Hydrogen Evolution Mass Activity

过电位 塔菲尔方程 材料科学 催化作用 铂金 纳米 基质(水族馆) 化学工程 纳米技术 密度泛函理论 电极 物理化学 计算化学 化学 电化学 复合材料 有机化学 工程类 海洋学 地质学
作者
Yucai Wu,Wei Wei,Ruohan Yu,Lixue Xia,Xufeng Hong,Jiexin Zhu,Jiantao Li,Lei Lv,Wei Chen,Yan Zhao,Liang Zhou,Liqiang Mai
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (17) 被引量:160
标识
DOI:10.1002/adfm.202110910
摘要

Abstract Platinum (Pt)‐based electrocatalysts are the benchmark catalysts for hydrogen evolution reaction (HER); however, they are limited by the scarcity and high price. Introducing an adequate substrate to disperse and anchor Pt‐based species is a feasible pathway to improve the utilization efficiency. Herein, a quick and continuous spray drying route is proposed to fabricate 3D crumpled Ti 3 C 2 T x MXene loaded with sub‐nanometer platinum clusters (Pt/MXene). The 3D crumpled structure inhibits the restacking of layered MXene nanosheets and guarantees the fully exposure of Pt clusters. The as‐prepared catalyst exhibits excellent HER performances comparable to commercial Pt/C, including a low overpotential of 34 mV to reach a current density of 10 mA cm −2 , a superior mass activity (1847 mA mg Pt −1 ), a small Tafel slope (29.7 mV dec −1 ), and a high turnover frequency (10.66 H 2 s −1 ). The improved activity of Pt/MXene can be attributed to the charge transfer from Pt clusters to MXene, which weakens the hydrogen adsorption, as evidenced by the density functional theory calculations. The present contribution proposes a novel strategy to anchor low‐mass‐loading sub‐nanometer precious metal clusters on crumpled MXene with fully exposed active sites for catalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
鼠牛虎兔发布了新的文献求助10
刚刚
FashionBoy应助威威采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
无花果应助瞬间de回眸采纳,获得10
2秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
6秒前
满天星发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
yar应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Sid应助科研通管家采纳,获得60
8秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
地表飞猪应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
8秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998074
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537636
关于积分的说明 11272063
捐赠科研通 3276726
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807114
邀请新用户注册赠送积分活动 883710
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810007