在电催化领域，炭黑常用于贵金属催化剂的载体。但是催化惰性以及与金属之间的相互作用较弱，是炭黑的两个主要缺点，这个缺点阻碍了催化活性的进一步提高。

有鉴于此，浙江大学孙文平研究员等报道在炭黑上修饰过渡金属氧化物簇的表面官能团化策略，能够提供特别的催化活性，增强其与金属物种之间的相互作用。

本文要点：

（1）

修饰NiO_x簇的炭黑能够在Pt簇和NiO_x簇之间形成簇间强耦合作用，显著增强碱性HER反应动力学。NiO_x簇不仅能够作为助催化剂加快HER反应动力学，而且能够改善Pt对氢中间体的吸附，稳定Pt簇。

（2）

Pt-NiO_x/C作为阴极催化剂，构筑阳离子交换膜水电解槽器件，使用的Pt用量仅为50 μg_Pt cm^-2，实现了迄今为止最具竞争力的电催化性能，在1.90 V电压就能够达到2 A cm^-2电流密度。这项研究结果展示了碳质载体的表面官能团化对于开发先进的电催化剂的重要性。

参考文献

Wenping Sun, Xinying Zheng, Xiaozhong Zheng, Mingxia Gao, Yongfeng Liu, Hongge Pan, Platinum-Nickel Oxide Cluster-Cluster Heterostructure Enabling Fast Hydrogen Evolution for Anion Exchange Membrane Water Electrolyzers, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202422062

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202422062