水素スピルオーバーは、塩基の増強された水素進化と酸化反応のための二機能性プラチナ/酸化物窒素ドープ炭素複合材料に影響を与えました。

アルカリ性水素酸化/進化反応（Hor/HER）のPTベースの触媒の活性が低いことは、科学社会がアルカリ燃料/電解因子を開発するための効果的な電気触媒を設計することを奨励しています。ここでは、プラチナ/酸化物型亜酸分型炭素（PT/RH2O3-CNX）コンポジットは、アルカリ性のために調製され、水素スピルオーバーに触発されています。PT/RH2O3-CNXの彼女のパフォーマンスは、PT/Cの約6倍です。Horでは、Pt/Rh2O3-CNXは657.60 mA/mgmetalの交換電流密度を持ち、これはPt/Cよりも約3.4倍高くなっています。水素およびヒドロキシル結合エネルギー（HBEおよびOHBE）は、アルカリ性Hor/HEに等しく寄与します。実験的および理論的証拠は、PT/Rh2O3-CNXの強化された彼女とHOR活性がPTからRh2O3への水素波数が原因である可能性があることを示唆しています。システムの小さな作業関数の違い[0.08 eV]は、水素紡績が実行可能であることを示唆しており、これは反応のないエネルギー計算によって正当化されています。水素（H2）と水（H2O）の解離がPTで発生し、PT吸着水素種（PT-HAD）を形成することを提案しました。その後、一部の人は水素スピルオーバーを介してRh2O3に移動し、隣接するHASまたは吸着ヒドロキシル種（OHAD）と反応してH2またはH2Oを形成し、それぞれ彼女とHOR活性を高めます。電気二重層における水メタル - ヒドロキシル種の役割も、アルカリHor/Herで実証されました。この作業は、いくつかの再生可能エネルギー技術のための水素散乱ベースの触媒を設計するのに役立つかもしれません。

The poor activity of Pt-based-catalysts for alkaline hydrogen oxidation/evolution reaction (HOR/HER) encourages scientific society to design an effective electrocatalyst to develop alkaline fuel cells/electrolyzers. Herein, platinum/rhodium oxide-nitrogen-doped carbon (Pt/Rh2O3-CNx) composite is prepared for alkaline HER and HOR inspired by hydrogen spillover. The HER performance of Pt/Rh2O3-CNx is ∼ 6 times higher than Pt/C. In HOR, Pt/Rh2O3-CNx possesses an exchange current density of 657.60 mA/mgmetal, which is ∼ 3.4 times higher than Pt/C. Hydrogen and hydroxyl binding energy (HBE and OHBE) contribute equally to alkaline HOR/HER. The experimental and theoretical evidence suggests that the enhanced HER and HOR activity of Pt/Rh2O3-CNx may be due to hydrogen spillover from Pt to Rh2O3. Small work function difference [0.08 eV] of the system suggested hydrogen-spillover is feasible, which has been justified by reaction-free energy calculations. We proposed that the dissociation of hydrogen (H2) and water (H2O) occurs at Pt to form Pt-adsorbed hydrogen species (Pt-Had). Then, some Had moves to Rh2O3 through hydrogen spillover and reacts with neighboring Had or adsorbed hydroxyl species (OHad) to form H2 or H2O, which enhances the HER and HOR activity, respectively. The role of water-metal-hydroxyl species in the electrical double layer was also demonstrated on alkaline HOR/HER. This work may help to design the hydrogen-spillover-based catalysts for several renewable energy technologies.