改写图13a绘制的交换电流密度对氢吸附吉布斯自由能ΔGH的火山图具有两个分支:右侧的分支速率随ΔGH的增大而减小这是因为氢在催化剂表面变得越来越不稳定即氢键太弱质子转移变得越来越困难31。相反在另一侧速率随ΔGH的减小而减小这是由于氢键过于强烈导致在催化剂表面缺乏H-H重组的可用位点242532。根据Sabatier原理优秀的HER催化剂应具有中等的M-H键能足够强的M-H键能结合被吸附的H原子促
根据图1.3a所绘制的交换电流密度对氢吸附吉布斯自由能(ΔGH*)的“火山图”,可以观察到该图具有两个分支。右侧的分支随着ΔGH的增大而速率逐渐减小,这是因为氢在催化剂表面变得越来越不稳定,即氢键太弱,导致质子转移变得越来越困难[31]。相反,在另一侧,速率随着ΔGH的减小而减小,这是由于氢键过于强烈,导致催化剂表面缺乏H-H重组的可用位点[24,25,32]。根据Sabatier原理,优秀的HER催化剂应具有中等的M-H键能,即足够强的M-H键能结合被吸附的H原子,促进电化学反应中的质子电子转移过程,但又得足够弱,保证H2释放过程中M-H断裂,为下一个吸附过程暴露足够的活性区域。在HER催化剂中,Pt基催化剂非常接近这个最佳的ΔGH*,主要是因为其表面的反应是热中性的。
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