新型多孔芳香框架助力制备超稳定铂基电极，推动可再生能源发展

《Matter》：Binder-free Pt/PAF membrane electrodes for durable, high-current-density hydrogen evolution

研究人员为解决铂基电极问题，用多孔芳香框架（PAFs）制备电极，HER 性能优异，加速能源转型。

　　氢气是全球重要的能源，水电解是制氢的有效方法。铂（Pt）纳米颗粒因高反应活性，是理想的产氢电催化剂，但反应中易聚集。在电极制备过程中，常用 Nafion 作为粘合剂，这会包封部分活性位点。同时，尽管在析氢反应（HER）中是行业标准，但由于浸出风险增加，高电流密度仍难以实现。为全面解决上述问题，研究人员报道了一种实用且可扩展的策略，即采用多孔芳香框架（PAFs）作为粘合剂来制备极其稳定的铂基电极。该方法能使铂纳米催化剂充分暴露，加快电子和质量转移。所有电极都展现出优异的 HER 性能：可在安培级电流密度下运行 1000 多小时，持续产生氢气。这项研究有助于开发强大的电解槽，加速向可再生燃料的转型。

亮点：

• 用 PAFs 制备了无粘合剂的产氢膜电极。
• 活性 Pt²⁺和 Pt⁰被 “植入” PAF 膜内和膜表面。
• Pt/PAFs 可在高电流密度下连续运行 1000 多小时。

总结：
Pt 及其衍生物因高反应活性和稳定性，是析氢反应（HER）的理想电催化剂。尽管在 HER 中是行业标准，但由于浸出风险增加，高电流密度仍难以实现。在此，研究人员报道了一种实用且可扩展的策略，使用多孔芳香框架（PAF - 260、 - 261 和 - 264）膜代替商业 Nafion 粘合剂来制备极其稳定的铂基电极，使铂纳米催化剂充分暴露，加快电子和质量转移。所有电极都展现出优异的 HER 性能，可在安培级电流密度下连续运行 1000 多小时且不损失活性。在整个多孔框架中精确放置锚定铂的硫官能团，能使电催化剂均匀分布，即使在强碱性环境中也能持续产氢。这项研究的设计原理有助于开发强大的电解槽，加速向可再生燃料的转型。