姚向东

本文通过在缺陷石墨烯中设计孤立的碳空位，成功捕获大量的Pt单原子。所形成的Pt–C3配位构型表现出比Pt–C4配位更高的反应活性，有力地证明局部配位环境在促进催化位点本征活性方面的关键作用。DFT计算表明，Pt–C3和Pt–C4位点上的HER过程有着不同的反应途径，从而表现出不同的反应活性，这为活性位点设计和合成的基本理解提供了新见解。更重要的是，使用Pt@DG作为阴极的电解槽表现出明显提高的制氢效率，从而在电解领域具有广阔的应用前景。

这项成果是关于三功能性的金属自由催化剂基于缺陷机制是首次报告和确认。通过演示作为锌空气电池的催化剂，表明了缺陷石墨烯具有可以与铂相媲美的稳定充放电压，高电流和功率密度，同时有很多潜在应用，很有可能成为下一代电催化的催化剂。