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Cathodic corrosion as a facile and universal method for the preparation of supported metal single atoms

Nano Research 2022年第3期15卷 1838-1844页

作者： Rui Li Jingsong Xu Qingkai Zhao Wensheng Ren Rongguang Zeng Qifa Pan Xiayan Yan Jingwen Ba Tao Tang Wenhua Luo Institute of Materials China Academy of Engineering PhysicsJiangyou 621907China Science and Technology on Surface Physics and Chemistry Laboratory Jiangyou 621908China

Top-down strategy has been generally adopted for preparation of metal single atom catalysts(SACs)due to the simplified synthetic process,metal economics,and scalability ***,we propose a general top-down route to convert metal nanoparticles into uniformly dispersed metal single atoms in mild electrochemical environment via a facile cathodic corrosion *** the synthetic process,Pt nanoparticles precursors are transformed into migrating Pt single atoms(Pt1)driven by a high negative potential;and subsequently these mobile Pt atoms are trapped and stabilized by N coordination sites of N-doped carbon paper(NCP).The as-prepared Pt1/NCP electrodes exhibit a superior catalytic activity toward hydrogen evolution reaction(HER)with a low overpotential of 0.022 V at 10 mA/cm^(2)and a low Tafel slope of 28.5 mV/dec as well as a long-term ***,the proposed electrochemical atomic migration strategy shows a promising generality for fabricating other metal single atoms(e.g.,Pd,Ir,Cu),which may open a new avenue for metallic SACs preparation.

关键词： top-down strategy electrochemical atomic migration cathodic corrosion nitrogen doped carbon paper metal single atoms hydrogen evolution reaction

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