Platinum single-atom and cluster catalysis of the hydrogen evolution reaction

2016· article· en· 2 044 citations· W2557321703 sur OpenAlex· 10.1038/ncomms13638

Pourquoi ce travail est-il dans la base ?

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

Affiliation canadienneUne personne signataire a déclaré un établissement canadien. C'est la seule voie dont dispose la base habituelle.

Organisme subventionnaire canadienUn organisme canadien l'a financé. Le travail peut ne porter aucune affiliation canadienne.

Scores machine (provisoires)

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Tête enseignante Opus0,010

Tête enseignante GPT0,230

Écart entre enseignants: 0,220 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validation: score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Résumé

Platinum-based catalysts have been considered the most effective electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction in water splitting. However, platinum utilization in these electrocatalysts is extremely low, as the active sites are only located on the surface of the catalyst particles. Downsizing catalyst nanoparticles to single atoms is highly desirable to maximize their efficiency by utilizing nearly all platinum atoms. Here we report on a practical synthesis method to produce isolated single platinum atoms and clusters using the atomic layer deposition technique. The single platinum atom catalysts are investigated for the hydrogen evolution reaction, where they exhibit significantly enhanced catalytic activity (up to 37 times) and high stability in comparison with the state-of-the-art commercial platinum/carbon catalysts. The X-ray absorption fine structure and density functional theory analyses indicate that the partially unoccupied density of states of the platinum atoms' 5d orbitals on the nitrogen-doped graphene are responsible for the excellent performance.

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La notice

Revue: Nature Communications
Thématique: Electrocatalysts for Energy Conversion
Domaine: Energy
Établissements canadiens: Brockhouse Institute for Materials ResearchMcMaster UniversityWestern University
Organismes subventionnaires: National Natural Science Foundation of China-Guangdong Joint FundNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Natural Science Foundation of ChinaMcMaster UniversityCanadian Light Source
Mots-clés: PlatinumCatalysisDensity functional theoryMaterials sciencePlatinum nanoparticlesHydrogenCluster (spacecraft)Carbon fibersGrapheneInorganic chemistryNanotechnologyChemical engineeringChemistryChemical physicsPhotochemistryComputational chemistryOrganic chemistry
Résumé présent dans OpenAlex: oui
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