孪晶边界是镜面对称晶体的常见晶格面，由于特殊的原子配位可能具有高反应性。然而，孪生铂和铱纳米催化剂是一项巨大的挑战，因为其堆垛层错能比容易孪生的金和银高近1个数量级。
在这里，香港城市大学Jian Lu证明了通过选择性蚀刻超薄金属膜实现的图灵结构，使铂和铱纳米网的孪晶界密度增加了 14.3 倍和 18.9 倍，与高度孪晶银纳米催化剂相当。
文章要点
1）具有丰富的低配位原子的图灵构型有助于形成纳米孪晶并产生较大的活性表面积。
2）理论计算表明，孪晶边界上特定的原子排列改变了电子结构，降低了水解离的能垒。
3）最佳图灵型铂纳米网表现出优异的析氢反应性能，在10.0 mA·cm−2 下具有25.6 mV 的过电势，质量活性增加了14.8 倍。集成在水电解槽中的双功能图灵铱催化剂的质量活性是商业铱催化剂的23.0倍。
这项工作为纳米晶体孪生开辟了一条新途径，作为设计高性能纳米催化剂的简便范例。
参考文献
Jialun Gu, et al, Twinning Engineering of Platinum/Iridium Nanonets as Turing-Type Catalysts for Efficient Water Splitting, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c12419
https://doi.org/10.1021/jacs.3c12419
