河南大学/武汉大学/中国科学技术大学/中山大学，ACS Nano：二维过渡金属硫族化合物超结构实现高效稳定电催化

主要观点总结

本文报道了一种新型PtTe2-x超结构催化剂，该催化剂具有周期性Te空位，以暴露高密度的Pt活性位点，用于高效稳定的析氢反应（HER）电催化。该材料通过底部构建的纳米制造工艺实现，具有规则的Kagome格子排列。该催化剂在酸性电解质中表现出优异的HER性能，具有低过电位和出色的稳定性。理论计算验证了其催化活性，显示出良好的应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 新型PtTe2-x超结构催化剂的周期性Te空位工程。

该催化剂通过在Pt(111)单晶基底上沉积Te，经过分步退火获得不同Te空位结构的PtTe2-x。周期性Te空位的引入实现了高密度的Pt活性中心，极大提升了材料的催化活性。

关键观点2: PtTe2-x超结构催化剂的优异HER性能。

在酸性电解质中，PtTe2-x超结构催化剂表现出极低的过电位和出色的稳定性。其Tafel斜率表明反应动力学效率显著提升，电化学活性表面积测量显示其高表面活性。

关键观点3: 理论验证和长期稳定性。

第一性原理计算表明PtTe2-x超结构具有优良的氢吸附自由能，且其拓扑边缘态进一步提升HER的催化性能。长期稳定性测试表明该催化剂在恒电流下运行超过90小时仍表现出优异的稳定性。

关键观点4: 通讯作者简介。

文章介绍了通讯作者马亚平教授、明方飞副教授、崔萍研究员和肖旭东教授的研究背景和学术成就。

文章预览

科学材料站 文 章 信 息 具有周期性碲空位的二维拓扑铂碲化物超结构用于高效稳定的催化 第一作者：徐信，王雪纯，余书铭 通讯作者：马亚平*，明方飞*，崔萍*，肖旭东* 通讯单位：河南大学，中山大学，中国科学技术大学，武汉大学 科学材料站 研 究 背 景 发展碳中和经济需要用可再生资源(如水、二氧化碳、氮气和太阳能)取代化石燃料，电催化是一种有效的方法。二维过渡金属硫族化合物(TMDs)已被证明是制氢领域极具前景的催化剂候选材料。通过在TMDs的惰性基面上引入缺陷，如空位、边界或掺杂等，能够有效引入催化活性位点。进一步地，如果能够将金属原子位点的间距缩小到单原子极限，同时保持其活性不减，就可以极大提高金属原子活性位点的密度，这在概念上具有更为重要的意义。 科学材料站 文 章 简 介 近日， 河南大学马亚平教授 ………………………………