Nano Energy：精准揭示活性位点相互作用对HER的关键作用！

在酸性介质中电催化HER受到越来越多人的关注，而具有高活性位点的单原子催化剂(SAC)是实现高效HER的有前景的候选者。目前为止，对单原子活性位点之间的相互作用及其对催化性能的影响的研究仍然很少。

基于此，蔚山国立科学技术研究所(UNIST)Jong-BeomBaek、Hu YoungJeong和中国科学技术大学傅正平等通过实验证明了SAC的单原子活性位点之间的相互作用在促进酸性HER方面起着关键作用。

研究人员通过将不同浓度的Pt原子原子分散在石墨碳载体上，构建活性位点之间具有不同程度相互作用的Pt SAC。重要的是，Pt SACs的HER催化活性随着Pt活性位点的致密化呈指数增加。

在0.5 M H₂SO₄溶液中，优化后的Pt SAC在10 mA cm^-2电流密度下的HER过电位低至13.5 mV，Tafel斜率为26 mV dec^-1，以及交换电流密度为2.34 mA cm^-2，优于商业Pt/C和其他报道的出色催化剂。

密度泛函理论(DFT)计算表明，由于强活性位点相互作用，活性位点之间空间距离的大幅减少，诱导产生的空d轨道导致Pt SACs更有利的氢吸附/解吸行为，进而改善了酸性HER的内在活性。这项工作为活性位点相互作用对高内在活性的贡献提供了基本见解，并为合理设计和制备用于催化应用的高效SAC提供了新策略。

Unveiling the critical role of active site interaction in single atom catalyst towards hydrogen evolution catalysis. Nano Energy, 2021. DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106819