在密集分布的CuRh单原子合金中，具有酸稳定性的Cu–O–Rh基团用于氢气演化反应

《ACS Energy Letters》：Acid-Stable Cu–O–Rh Group in a Densely Populated CuRh Single-Atom Alloy for Hydrogen Evolution Reaction

酸性条件下非贵金属CuRh单原子催化剂通过Cu-O-Rh桥氧基团实现高效稳定析氢，过电位34mV@10mA/cm2，耐100小时失活，性能优于Pt/C和Rh/C。

　　

开发耐酸、基于非贵金属的催化剂对于水电解的大规模应用至关重要。本文报道了一种电催化剂（CuRh-1），其中17.4 wt%的孤立Rh原子嵌入到Cu纳米颗粒中，并通过Cu–O–Rh桥氧基团实现酸性氢气演化反应（HER）。该催化剂在电流密度为10 mA cm^–2时，过电位仅为34 mV，且能在0.5 M H₂SO₄溶液中保持稳定超过100小时，性能优于Rh/C和Pt/C。第一性原理分子动力学（AIMD）和X射线吸收光谱（XAS）证实了Cu–O–Rh桥氧基团的存在，这些氧基团有效稳定了单原子结构，从而实现了高密度CuRh单原子合金（CuRh-1 SAAs）的合成。密度泛函理论（DFT）计算和原位拉曼光谱（in situ Raman spectroscopy）进一步证明了Cu–O–Rh桥氧基团的强电化学稳定性，凸显了它们在提升HER稳定性中的关键作用。这一关于形成机制的见解为设计具有可调负载量和优异催化性能的SAAs提供了理论基础。