团队描述了MXene负载的PtCo双金属催化剂在酸性条件下析氢

氢能被认为是一种很有前途的解决方案，具有高能量密度和零污染排放。目前，氢气主要来自化石燃料，这增加了能源消耗和温室气体排放，阻碍了实现碳中和目标的努力

使用可再生能源的电化学水分解是一种环境可持续的制氢方法。为了提高制氢效率和降低能耗，有必要寻找高效的析氢反应（HER）催化剂

铂（Pt）族金属由于其优异的天然活性而通常用作HER催化剂。然而，这些资源的稀缺性和高成本意味着它们限制了广泛应用。提高金属原子利用率以开发低负载Pt催化剂是至关重要的。最近，负载型催化剂被认为是将贵金属负载量降至最低并保持其优异活性的有效方法

MXene材料&mdash；其层状纳米结构、高导电性、良好的亲水性和丰富的表面化学性质&mdash；在催化方面有着广泛的应用

北京理工大学和中国科学院深海科学与工程研究所的周凯玲、杨扬、金玉红和王浩等研究小组采用分步还原方法在MXene（PtCo/MXene）上制备了小型且高度分散的PtCo双金属催化剂。他们研究了PtCo/MXene在酸性介质中的HER电催化活性

这项研究发表在《能源前沿》杂志上。

该团队发现，Co物种的引入改变了活性位点的电子结构，并提高了Pt贵金属在HER中的催化性能。PtCo/MXene催化剂表现出优异的HER活性，在负的电流密度下具有60和152mV的低过电位；10和减号；100mA/cm2，并且在0.5mol/L H2SO4介质中具有优异的工作耐久性

PtCo/MXene催化剂具有相当大的比表面积和最小的电荷转移阻抗。DFT计算表明，PtCo双金属可以促进H*在酸性介质中的解吸，促进HER过程

这项工作为在MXene上引入低负载贵金属并保证其活性和稳定性提供了一个有价值的视角