合理设计和合成窄尺寸分布的亚纳米双金属团簇 (SBC)，以及实现 SBC 在支撑材料上的完全暴露，是实现潜在应用必须克服的艰巨挑战。

近日，云南大学Hong Zhang，兰州大学Yong Peng，Xinbao Han详细介绍了一种在球形 N 掺杂碳 (PtW/NC) 表面合成平均尺寸为 0.81 纳米的完全暴露的 PtW SBC 的简便策略，该策略由带负电的 [H3PtW₆O₂₄] ⁵⁻ 多阴离子和带正电的闭孔金属有机骨架 (MOF) [Zn₅(OH)₂(AmTRZ)₆] ²⁺ 之间的静电相互作用支撑。

文章要点

1）PtW/NC 对碱性析氢反应表现出显着的电催化性能和稳定性，在 10 mA cm⁻² 时具有 4 mV 的超低过电位、29 mV dec⁻¹ 的低 Tafel 斜率和超过 140 小时的长期电解稳定性。在 100 mV 过电位下，PtW/NC 的 Pt 质量活性比商用 20 wt % Pt/C 高 34 倍。

2）理论计算和电化学测量均表明，Pt 和 W 之间的协同效应是这种显著催化性能的原因。

本文概述的合成方法可应用于其他缺乏孔隙或孔隙率有限的 MOF 和配位网络。

参考文献

Shoushun Chen, et al, Subnanometric Pt−W Bimetallic Clusters for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Electrocatalysis, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c13743

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c13743