超薄贵金属的可控合成与电催化性能

The properties of noble metal materials are determined by their size, shape, structure and composition. In this project, we will focus on the synthesis of ultrathin （from single atom layer to sub-5 nm）noble metals for electrocatalysis. These kinds of noble metal nanostructures might exhibit surpassing electrocatalytic performance due to their high specific surface area and unique surface structures. We begin with the control synthesis of ultrathin noble metal nanostructures, and then focus on their surfaces and defects at atomic scale. Finally, we will investigate the catalysis properties of the ultrathin noble metal nanostructures. As a result, we can develop new method to synthesize novel ultrathin nanostructures and demonstrate their applications in water splitting, fuel cells and so on.

贵金属纳米材料的性能由其尺寸、形状、结构和组成决定。本项目拟围绕超薄（单原子层至5纳米）贵金属的可控合成及电催化性能开展研究。这类超薄纳米结构不仅具有高的比表面积，而且其表面独特的原子排列和配位方式可能在提高贵金属电催化性能的同时减少贵金属的用量。本项目拟在探索及发展超薄贵金属可控合成方法学、研究超薄贵金属的原子排列及配位状态、探索超薄贵金属纳米材料在电催化领域中的应用等方面开展研究工作, 逐步实现超薄贵金属原子精度可控合成，获得适用于电解水、氢氧燃料电池等电催化领域的高效稳定贵金属催化剂。

贵金属纳米材料的性能由其尺寸、形状、结构和组成决定。本项目围绕超薄（单原子层至5纳米）贵金属的可控合成及电催化性能开展研究。这类超薄纳米结构不仅具有高的比表面积，而且其表面独特的原子排列和配位方式可能在提高贵金属电催化性能的同时减少贵金属的用量。本项目在"在探索及发展超薄贵金属可控合成方法学、研究超薄贵金属的原子排列及配位状态、探索超薄贵金属纳米材料在电催化领域中的应用"等方面取得了一系列成果：1）发展了贵金属超薄纳米网筛高效稳定电催化材料可控合成方法；2）建立了贵金属及金属氧化物非晶纳米片的普适性合成方法，以及发展了贵金属电催化剂面内相界面调控策略。在此基金的支持下，申请人发表通讯作者论文20篇，包括Nat. Commun. (3篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (1篇)、Adv. Mater. (1篇)、JACS Au (1篇)、ACS Catal. (1篇)等，申请国家专利2项（ZL 2019 1 0232425.8，ZL 2019 1 0232426. 2）。