中科院杨辉/程庆庆团队EES：高熵合金量子点强跨界电子转移驱动快速析氢动力学

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第一作者：赵浩 通讯作者：杨辉、程庆庆 通讯单位：中国科学院上海高等研究院 论文DOI：10.1039/D4EE01825G 全文速览 PtRu基电催化剂在析氢反应(HER)中迟缓的Tafel动力学以及高贵金属用量是质子交换膜水电解(PEMWE)面临的主要挑战之一。本文通过快速微波辐射合成了高度分散的亚2 nm高熵合金量子点(HEA-QDs，PtRuMoFeCoNi)。实验表征和理论计算证明了HEA-QDs中Fe、Co、Ni、Mo等金属原子向Pt、Ru位点的强跨界电子转移显著增强了Pt、Ru位点周围的局部电子密度，减弱了吸附氢的强度，进而有效地降低了Tafel步骤能垒。合成的HEA-QDs具有优异的HER活性，10 mA cm -2 的过电位为11 mV，显著优于同贵金属载量的商业化Pt/C (18 mV@10 mA cm -2 )。值得注目的是，在超低贵金属负载时（100 μg PtRu cm -2 ），以HEA-QDs/C为阴极催化剂的PEMWE不仅表现出优异的活性(1.65 V@1.0 A cm -2 )，同时具有出色 ………………………………