水煤气变换 (WGS) 反应是工业上重要的纯氢 (H 2 ) 来源,但会消耗
一氧化碳和
水1,2。这种反应对燃料电池应用很感兴趣,但需要在低温下耐用且高活性的 WGS 催化剂3。在这里,我们证明了结构 (Pt 1 –Pt n )/α-MoC,其中孤立的
铂原子 (Pt 1 ) 和亚纳米级
铂簇 (Pt n ) 稳定在 α-
碳化钼 (α-MoC) 上,催化 WGS甚至在 313 开尔文的温度下也发生反应,确定了涉及直接
一氧化碳解离的制氢途径。我们发现用 Pt 填充 α-MoC 表面是至关重要的1和 Pt n物质,可防止载体氧化导致催化剂失活,如
金/α-MoC(参考文献4)所示,并赋予我们的系统高稳定性和 4,300,000 摩尔的高
金属归一化周转数每摩尔
铂的氢。我们预计,这里展示的策略对于设计高活性和稳定的催化剂至关重要,以有效激活
水和
一氧化碳等重要分子以产生能源。