Is There Anything Better than Pt for HER?
Is There Anything Better than Pt for HER?
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DOI：
10.1021/acsenergylett.1c00246
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发表时间：
2021-04-09
影响因子：
22
通讯作者：
Chorkendorff I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hansen JN;Prats H;Toudahl KK;Mørch Secher N;Chan K;Kibsgaard J;Chorkendorff I
为了寻找便宜而丰富的铂的析氢反应（HER）替代品，人们努力开发新的催化剂。虽然有前途的催化剂的发现经常被报道，但在内在活性方面没有一个可以与Pt竞争。为了取得真正的进展，除了最大限度地减少质量传输限制和遵循最佳测量方法外，还需要对内在催化活性进行严格评估。在此，我们强调了测量内在催化活性的重要性，例如，周转频率（tof）。使用大量选择的，相同的Pt纳米颗粒在一定的负载范围内，我们显示了质量传输限制对观察到的Pt在酸中的活性的普遍影响。我们给出了室温下Pt的最高TOF。由于我们的测量仍然受到质量输运的限制，因此在酸中Pt的真正内在HER活性仍然未知。利用数值扩散模型，我们认为循环伏安图中的滞后是由H2过饱和引起的，这是质量传输限制的另一个指标。
The search for cheap and abundant alternatives to Pt for the hydrogen evolution reaction (HER) has led to many efforts to develop new catalysts. Although the discovery of promising catalysts is often reported, none can compete with Pt in intrinsic activity. To enable true progress, a rigorous assessment of intrinsic catalytic activity is needed, in addition to minimizing mass-transport limitations and following best practices for measurements. Herein, we underline the importance of measuring intrinsic catalytic activities, e.g., turnover frequencies (TOFs). Using mass-selected, identical Pt nanoparticles at a range of loadings, we show the pervasive impact of mass-transport limitations on the observed activity of Pt in acid. We present the highest TOF measured for Pt at room temperature. Since our measurements are still limited by mass transport, the true intrinsic HER activity for Pt in acid is still unknown. Using a numerical diffusion model, we suggest that hysteresis in cyclic voltammograms arises from H2 oversaturation, which is another indicator of mass-transport limitations.
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