由于酸性介質中的催化劑體系穩(wěn)定較差，座G置換導致其實際應用中存在安全性和成本問題。該成果以PlatinumSingle-AtomCatalystCoupledwithTransitionMetal/metalOxideHeterostructureforAcceleratingAlkalineHydrogenEvolutionReaction為題，綠色發(fā)表于國際頂級期刊《NatureCommunications》（文章DOI:10.1038/s41467-021-24079-8）。與PtSA-Ni和PtSA-NiO催化劑相比，氣體PtSA-NiO/Ni催化劑在Volmer步驟能夠有效地促進水吸附，并以較低的能壘達到快速水離解的目的。

基于以上特征，完成該團隊最終所制備的PtSA-NiO/Ni催化劑在堿性溶液中表現(xiàn)出杰出的催化電解水產(chǎn)氫性能，完成在10mAcm-2處，僅具有26mV的超低電勢，其Pt原子的質量活性高達20.6Amg-1，比商業(yè)Pt/C催化劑高41倍。突破?引言氫氣（H2)由于其對環(huán)境的友好性和高的能量密度而被認為是替代化石燃料的最有前途的能源載體。

甘肅工作單原子催化劑（SACs）提供了一種降低Pt含量同時保持其高本征活性的有效途徑。

北京工業(yè)大學為該論文的唯一完成單位，省首設備順利周開嶺博士和王澤霖博士為該論文的共同第一作者，省首設備順利韓昌報教授、柯小行副教授和汪浩教授為共同通訊，王長昊講師、金玉紅講師、張倩倩教授、劉晶冰副教授和嚴輝教授為論文的合作者。但是兩步法印刷的難題在于第二步的有機胺鹽引入，座G置換難以滲透到底部與碘化鉛完全反應，座G置換因此形成的鈣鈦礦薄膜質量難以控制，導致相應的電池組件效率低。

綠色(E)有/無NMP添加劑的鈣鈦礦晶體生長示意圖.(F)有/無NMP添加劑的FAPbI3鈣鈦礦形成自由能計算。而在兩步法印刷制備鈣鈦礦薄膜過程中，氣體碘化鉛晶體生長和鈣鈦礦完全不一樣，碘化鉛成核率高，非常容易得到致密的碘化鉛薄膜。

這樣，完成在一步法鈣鈦礦成膜過程中，完成PbI2·NMP溶劑絡合相首先形成一個模板，同時使有機胺鹽均勻地沉積在PbI2·NMP溶劑絡合相四周，再通過隨后的加熱過程實現(xiàn)原位鈣鈦礦反應，得到致密的大面積鈣鈦礦薄膜。此外，突破NMP的引入還可以顯著降低α相鈣鈦礦的反應生成自由能，在室溫下即可形成光電效應好的α相鈣鈦礦，壓制光電效應差的δ相鈣鈦礦形成。