张艳锋&李敏杰ACS Energy Letters：控制生长+缺陷工程，助力垂直PtSe2纳米片高效电催化HER
日期：2022-10-21
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二维(2D)PtSe
2
化合物具有高催化活性、高电导率和化学稳定性等优点，在能源相关领域备受关注。然而，在传统平面衬底上合成的二维PtSe
2
纳米片的活性位点仅限于边缘位点，因此直接合成具有丰富边缘位点的3D垂直1T-PtSe
2
纳米片对于提高催化活性具有重要意义。
近日，
北京大学张艳锋
和
中国计量大学李敏杰
等通过化学气相沉积策略在纳米多孔金模板(NPG)上直接合成具有丰富边缘位点的三维(3D)垂直1T-PtSe
2
纳米片。
由于3D结构诱导的丰富的边缘位点、从NPG电极到1T-PtSe
2
的催化活性位点的良好电输运性质以及垂直1T-PtSe
2
纳米片的半金属性质，所制备的3D垂直1T-PtSe
2
具有优异的HER性能，其在电流密度为10 mA cm
-2
下的过电位为200 mV。此外，即使在1000次CV循环后，催化性能轻微衰减，表明催化剂的高稳定性。
更重要的是，研究人员还引入了Ar
+
溅射对垂直1T-PtSe
2
纳米片进行了处理，在1T-PtSe
2
纳米片表面上产生低价Pt(Pt
0
和Pt
2+
)，激活了原始惰性基面。
垂直PtSe
2
纳米片构成的框架未被损坏确保了从电极到表面活性
位点的的
电输运性能；
通过温和的Ar
+
溅射引入了大量的硒空位，从而导致电子在缺陷区附近富集，提高了PtSe
2
的电导率，从而大大改善了电催化性能。
这项工作为通过构建独特的三维结构和基面的工程缺陷来显著提高TMDCs基电催化剂的性能提供了策略。
Controllable Growth and Defect Engineering of Vertical PtSe
2
Nanosheets for Electrocatalytic Hydrogen Evolution. ACS Energy Letters, 2022. DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01810
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