氢能被认为是一种具有高能量密度和零污染排放的有前途的解决方案。目前，氢主要来源于化石燃料，这增加了能源消耗和温室气体排放，阻碍了实现碳中和目标的努力。

使用可再生能源进行电化学水分解是一种环境可持续的方法制氢方法。为了提高制氢效率、降低能耗，需要寻找高效的析氢反应(HER)催化剂。

铂(Pt)族金属由于其优异的天然活性而通常用作HER催化剂。然而，这些资源的稀缺性和高成本限制了它们的广泛应用。提高金属原子利用率以开发低负载量铂催化剂至关重要。最近，负载型催化剂被认为是最小化贵金属负载量并保持其优异活性的有效方法。

MXene材料具有层状纳米结构、高导电性、良好的亲水性和丰富的表面化学性质，在催化领域有着广泛的应用。

北京工业大学和中国科学院深海科学与工程研究所的周凯灵、杨阳、金宇红和王浩研究组在碳纳米管上制备了小型、高分散的PtCo双金属催化剂使用逐步还原方法的MXene(PtCo/MXene)。他们研究了PtCo/MXene在酸性介质中的HER电催化活性。

研究小组发现Co物种的引入改变了活性位点的电子结构，提升了Pt贵金属在HER中的催化性能。PtCo/MXene催化剂表现出优异的HER活性，在-10和-100mA/cm2的电流密度下分别具有60和152mV的低过电势，并且在0.5mol/LH2SO4中具有优异的工作耐久性。介质中具有优异的工作耐久性。

PtCo/MXene催化剂具有相当大的比表面积和最小的电荷转移阻抗。DFT计算表明，PtCo双金属可以促进H*的解吸，促进酸性介质中的HER过程。

这项工作为在MXene上引入低负载贵金属并保证其活性和稳定性提供了有价值的视角。

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