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甲醇（ME）是一種液態氫載體，非常適合于現場的實時按照需求制氫，避免了其昂貴和危險的存儲和輸送，但是ME-to-H₂的電化學轉換反應過程受到高壓（能耗）和競爭性OER反應的抑制。

有鑒于此，香港大學郭正曉教授、暨南大學高慶生研究員、Lihua Zhu、中國科學院福建物構所柴國良研究員等報道證實Pt單原子（Pt₁）和Pd納米簇（Pd_n）錨定在富含OH空位（V_OH）的(Ni, Co)(OH)_x納米粒子上構筑得到Pt₁Pd_n/(Ni, Co)(OH)_x，通過協同功能可以產生協同的三元活性位點，因此實現了甲醇增強的低壓制H₂。

本文要點：

（1）

對于MOR，OH*優先吸附在Pd_n上，(Ni, Co)(OH)_x表面氫原子的氫鍵能夠幫助，與有利吸附在相鄰Pt₁位點上的中間體（如*CHO或*CHOOH）相互作用。

（2）

通過提高*CHOOH途徑的選擇性，沒有改善*CO路徑的選擇性，因此MOR活性實現了實用化的大電流密度。對于HER，(Ni, Co)(OH)_x上的Pt₁、Pd_n和OH空位三元位點形成了一個“酸堿”微環境，能夠促進水分子的吸附和分解，在Pt₁和Pd_n上生成H*物種，在空位形成*OH，因此能夠促進從不對稱Pt₁和Pd_n位點的Tafel釋放H₂。

三元位點協同作用為設計和合成高效穩定的共功能催化劑為液體甲醇促進“現場”生產H₂提供可能。

參考文獻

An Pei, Ruikuan Xie, Lihua Zhu*, Fengshun Wu, Zinan Huang, Yongyu Pang, Yu-Chung Chang, Guoliang Chai*, Chih-Wen Pao, Qingsheng Gao*, Congxiao Shang, Guang Li, Jinyu Ye, Huaze Zhu, Zhiqing Yang, and Zhengxiao Guo*, Methanol-Enhanced Low-Cell-Voltage Hydrogen Generation at Industrial-Grade Current Density by Triadic Active Sites of Pt₁–Pd_n–(Ni,Co)(OH)_x, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c12665

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12665