10月9日，我院游波、夏寶玉教授與中南大學劉金龍教授的最新合作研究成果“Atomic Pt-N4 Sites in Porous N-Doped Nanocarbons for Enhanced On-Site Chlorination Coupled with H2 Evolution in Acidic Water”在《先進功能材料》（Adv. Funct. Mater.）正式刊發。該文章利用單原子催化劑Pt1/p-NC@CNTs來催化析氯反應（CER），用于取代酸性全解水中的析氧反應（OER），在10 mA cm-2的電流密度下可節省200 mV，同時陽極產物氯氣可以通過現場氯化得到增值產物。這些發現為減少能源投入成本，實現大規模綠色氫氣（H2）生產提供了新的方法。
H2因其高能量密度和綠色清潔而成為能源載體的首選。電解水是最有前途的綠色制氫方法之一，它可以在酸性或堿性條件下進行。然而，堿性電解水存在高電解質電阻、有限的電流密度、對可變壓力/負載的耐受性一般的問題。相比之下，基于質子交換膜的酸性水電解（AWE）可以有效避免上述挑戰，且具有高能效、快速響應和超高氫氣純度的優點。盡管如此，酸性介質中的析氧反應(OER)的動力學比堿性溶液中的動力學更緩慢，通常需要使用Ir基或Ru基貴金屬催化劑。即使使用這些先進的貴金屬催化劑，酸性OER仍然需要很大的過電位，并且氧化產物O2的價值有限。在這種背景下，探索動力學上有利的氧化升級反應來替代OER是非常可取的。CER由于其快速動力學以及可產生高價值的氯氣(Cl2)而顯示出替代OER的潛力。
