晶格耦合实现了梯度应变调节，从而在金属间纳米催化剂表面形成类似铂的层结构，进而显著提升了氢电催化性能

《Advanced Materials》：Lattice Coupling Enables Gradient Strain Tuning Toward Platinum Skin at Intermetallic Nanocatalysts for Boosting Hydrogen Electrocatalysis

表面应变精准调控策略与Pt@Pt?CoFe纳米催化剂高效析氢/氧化氢性能研究，通过晶格耦合实现超薄Pt壳层梯度应变构建，协同调控表面吸附与界面传质动力学，CO耐受性和长期稳定性优异。

　　

摘要

在核壳纳米催化剂中，应变工程对于优化表面活性位点的性能至关重要。然而，由于精确控制应变存在显著难度，因此实现最佳应变效应以及深入理解应变与活性之间的关联颇具挑战性。为此，本文提出了一种新策略：利用铂（Pt）壳层与基于铂的金属间化合物（IMC）超晶格结构之间的晶格耦合来精确调节表面应变。研究人员合成了具有双层铂涂层的PtCo-IMC纳米晶体，并对IMC核心进行了异原子替换，从而制备出了Pt@Pt?CoM（其中M=Co、Cu、Fe、Cr）纳米催化剂。通过连续调整Pt?CoM-IMC核心的晶格参数，在极薄的铂涂层中构建了梯度应变。基于这一纳米催化剂平台，研究了梯度应变对表面氢吸附/解吸过程以及界面质量传输的影响，这些因素共同调控了氢的电催化动力学。具有5.8%最佳压缩应变的Pt@Pt?CoFe催化剂表现出优异的双功能氢电催化性能：氢氧化反应的电流密度达到1.33 A/mg_Pt，氢进化反应的电流密度达到4.58 A/mg_Pt，分别比无应变状态下的Pt高出22.2倍和6.0倍。此外，Pt@Pt?CoFe还表现出良好的耐CO性能和长期电催化稳定性。这项工作为开发高性能纳米催化剂提供了创新性的表面应变设计方法。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。