JACS：SECCM-TEM揭示Pd纳米晶棱边位点主导高效析氢反应

该研究由东华大学陈前进研究员团队与安徽工业大学/中国科学技术大学曾杰教授团队合作，开发了一种基于扫描电化学池显微镜-透射电子显微镜联用的单颗粒电催化研究方法。以形貌可控的Pd纳米立方体为模型催化剂，析氢反应为模型反应，在约8 nm单颗粒尺度上实现了活性位点的解析。研究背景是传统方法难以在纳米尺度精确关联催化剂结构与活性。研究目的是揭示Pd纳米晶中不同位点对析氢反应的贡献。结论表明，Pd纳米立方体的棱边位点是析氢反应的主要活性中心，其转换频率约为晶面位点的4.3倍；通过棱边选择性Pd-Au纳米立方体阻断实验和DFT理论计算进一步验证了这一结论。该研究为在单颗粒尺度解析纳米催化剂活性位点、建立精确结构-活性关系提供了新方法。