碱性环境下的电解水是一种很有前途的大规模生产氢气的途径。在这种情况下，设计高活性和低成本的电催化剂非常重要。

有鉴于此，北京交通大学王熙教授、伊丁副教授和扬州大学曾祥华教授等人，报道了在边缘具有大量原子分散 Pt的 NiPt 合金，以促进碱性溶液中析氢。

本文要点

1）在NiPt体系中引入钒(V)，使其在NiPt体系中呈现更多的边缘Ni- Pt位点。引入的V物种不仅有助于NiPt合金表面形成更多的边缘，而且有助于 Pt 原子分散在 NiPt 合金的近表面形成丰富的 Ni-Pt 边缘位点。

2）在边缘形成的 Ni-Pt 原子对通过减少配位原子的数量来保持工程电子结构，以促进动力学缓慢的 Volmer 步骤，并通过提供单独的活性位点进一步促进氢偶联步骤。该催化剂在 Pt 含量为 3at% 时记录了 6 mV 的超低过电位，达到 10 mA cm^-2 的电流密度，并在 30 mV 的过电位下提供了 68.3 mA cm^-2 的电流密度，超过了商业 20wt% Pt/C 催化剂> 4倍。

3）像差校正透射电子显微镜和准原位x射线吸收精细结构测量表明，Ni-Pt原子对作为活性位点，使析氢反应中不同中间产物(OH*和H*)之间的吸附/解吸达到微妙的平衡。在12小时的计时安培测试后，合金显示出高稳定性，活性衰减可以忽略不计，说明其在整体水分解中的可行性。

参考文献：

Min Zhou et al. Modulating 3d Orbitals of Ni Atoms on Ni-Pt Edge Sites Enables Highly-Efficient Alkaline Hydrogen Evolution. Advanced Energy Materials, 2021.

DOI: 10.1002/aenm.202101789

https://doi.org/10.1002/aenm.202101789