甲醇（ME）是一种液态氢载体，非常适合于现场的实时按照需求制氢，避免了其昂贵和危险的存储和输送，但是ME-to-H₂的电化学转换反应过程受到高压（能耗）和竞争性OER反应的抑制。

有鉴于此，香港大学郭正晓教授、暨南大学高庆生研究员、Lihua Zhu、中国科学院福建物构所柴国良研究员等报道证实Pt单原子（Pt₁）和Pd纳米簇（Pd_n）锚定在富含OH空位（V_OH）的(Ni, Co)(OH)_x纳米粒子上构筑得到Pt₁Pd_n/(Ni, Co)(OH)_x，通过协同功能可以产生协同的三元活性位点，因此实现了甲醇增强的低压制H₂。

本文要点：

（1）

对于MOR，OH*优先吸附在Pd_n上，(Ni, Co)(OH)_x表面氢原子的氢键能够帮助，与有利吸附在相邻Pt₁位点上的中间体（如*CHO或*CHOOH）相互作用。

（2）

通过提高*CHOOH途径的选择性，没有改善*CO路径的选择性，因此MOR活性实现了实用化的大电流密度。对于HER，(Ni, Co)(OH)_x上的Pt₁、Pd_n和OH空位三元位点形成了一个“酸碱”微环境，能够促进水分子的吸附和分解，在Pt₁和Pd_n上生成H*物种，在空位形成*OH，因此能够促进从不对称Pt₁和Pd_n位点的Tafel释放H₂。

三元位点协同作用为设计和合成高效稳定的共功能催化剂为液体甲醇促进“现场”生产H₂提供可能。

参考文献

An Pei, Ruikuan Xie, Lihua Zhu*, Fengshun Wu, Zinan Huang, Yongyu Pang, Yu-Chung Chang, Guoliang Chai*, Chih-Wen Pao, Qingsheng Gao*, Congxiao Shang, Guang Li, Jinyu Ye, Huaze Zhu, Zhiqing Yang, and Zhengxiao Guo*, Methanol-Enhanced Low-Cell-Voltage Hydrogen Generation at Industrial-Grade Current Density by Triadic Active Sites of Pt₁–Pd_n–(Ni,Co)(OH)_x, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c12665

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12665