铂纳米催化剂促进了可再生化学燃料发电的析氢反应（HER），这些纳米结构包含不同的表面位点，包括（111）和（100）面以及它们之间的边缘位点。确定活性位点对于优化催化剂设计至关重要，但仍极具挑战性。近日，通过将电输运光谱（ETS）与反应力场（ReaxFF）计算相结合，加利福尼亚大学Duan Xiangfeng、Huang Yu、加州理工学院William A. Goddard III发现边缘位点在铂纳米催化剂HER中占主导地位。

本文要点：

1) 作者对氢在铂纳米线上的吸附进行了表征，并揭示了两个不同的峰：在0.20 V的峰对应于（111）和（100）晶面，在0.038 V的峰对应于边缘位点。此外，作者通过ETS和循环伏安法发现，边缘位点的吸附与HER的活性一致，表明边缘位点起关键作用。

2) ReaxFF分子动力学计算证实，HER在边缘位点的活化势垒较低，并且周转频率高出两到四个数量级。碱性介质中的ETS表明，边缘位点上的氢吸附被显著抑制，导致HER动力学缓慢。

参考文献：

Zhihong Huang et.al Edge sites dominate the hydrogen evolution reaction on platinum nanocatalysts Nature Catalysis 2024

DOI: 10.1038/s41929-024-01156-x

https://doi.org/10.1038/s41929-024-01156-x