北京工商大学&南开大学等高校合作，成果发表在Applied Catalysis B: Environmental（IF=22）上
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Strain regulation of bond length in single Ru sites via curving support surface for enhanced hydrogen evolution reaction
Liu Y.; Xing L.; Liu Y.; Lian D.; Chen M.; Zhang W.; Wu K.; Zhu H.; Sun Z.; Chen W.; Wu P.; Wang D.; Ji Y.
Published：2024-09-15
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124088
研究背景
社会对环境问题的关注日益增加，然而在环境保护领域，寻找高效的催化剂仍然是一个挑战。传统的催化剂在反应过程中往往会出现效率低下或者稳定性差的问题，因此寻找一种新型催化剂成为了研究的焦点。
研究内容
最近一篇发表在《Applied Catalysis B: Environmental》期刊上的论文提出了一种新的解决方案。研究人员通过设计一种高度弯曲的B,N共掺杂碳负载钌催化剂，成功实现了催化剂负载量仅为0.4 wt%时的超高转化频率（TOF）为10 H<sub>2</sub> s<sup>−1</sup>（是Pt/C的38倍），并在碱性氢析出反应中表现出卓越的稳定性。他们发现，弯曲的支撑表面引起了应变，导致Ru-N键压缩了1.5%，Ru-B键拉伸了4%，从而在Ru位点积累正电荷并熄灭自旋极化，从而实现了H*的最佳结合，并提高了氢析出反应的性能。
研究意义
这项研究揭示了支撑表面对活性位点结构设计的重要影响，为未来设计高效催化剂提供了新的思路。通过这种方法，不仅可以提高催化剂的效率，还可以增强其稳定性，为环境保护和能源领域的发展带来新的希望。
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