原子分散的单原子(SA)和原子团簇(AC)金属材料在各个领域引起了极大的关注。将单金属SA和AC扩展为多金属SA/AC复合材料开辟了巨大的科学和技术潜力,但也成倍增加了合成难度。
在这里,天津大学Jia Ding,Xiaopeng Han提出了一种通用的能量选择性聚类方法来构建最大的碳支持双/多金属SA/AC材料库。
文章要点
1)结合能的差异导致选择性金属聚类,从而推动多金属SA或/和AC的共生。该库包括23种双金属SA/AC复合材料,以及17种三金属、五元金属、七元金属SA/AC复合材料的扩展成分空间。
2)研究人员选择了双金属M1SAM2AC来展示电催化效用。独特的解耦活性位点和位点间协同作用导致碱性/酸性氢析出在10 mA cm−2时的过电位为8/47mV,在水电解槽中的耐久性超过1000小时。此外,对成分和配置的精细调节可为多种电催化系统产生高性能催化剂。
研究工作将原子分散材料的范围从单金属扩展到多金属,并为探索复杂成分引起的非常规效应提供了一个平台。
参考文献
Yang, X., Song, W., Liao, K. et al. Cohesive energy discrepancy drives the fabrication of multimetallic atomically dispersed materials for hydrogen evolution reaction. Nat Commun 15, 8216 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-52520-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-52520-1