作為鉑的替代品，釕基電催化劑在堿性析氫反應（HER）催化中極具應用潛力，然而，Ru催化劑需要進一步優(yōu)化其氫結合能力，并且其面臨緩慢水離解動力學的挑戰(zhàn)。在這里，清華大學李亞棟院士、上海科技大學胡培君、溫州大學Chen Wei、Li Xinhua報道了一種新型的雙位點協同催化劑Ru1-Mo2C，并且其通過可逆的氫溢出模式實現對HER的高催化活性和高穩(wěn)定性。
本文要點：
1) 電子-金屬-載體相互作用顯著調節(jié)了Ru1-Mo2C的電荷性質，并優(yōu)化了H*的d帶中心和結合強度。密度泛函理論（DFT）計算表明，水在Mo2C上進行離解，生成的氫原子隨后轉移到相鄰的Ru單原子位點以形成和釋放H2。
2) 因此，Ru1-Mo2C具有優(yōu)異的HER性能，在10mA cm-2下具有10.8mV的超低過電位和8.67A mgPGM-1（@100mV）的質量活性。以Ru1-Mo2C為陰極催化劑的堿性交換膜水電解（AEMWE）在1.83 V下達到1.0 A cm?2，并在500 mA cm?2下保持穩(wěn)定運行超過200小時。
Tingting Chao et.al Reversible Hydrogen Spillover at Atomic Interface for Efficient Alkaline Hydrogen Evolution EES 2024
DOI: 10.1039/D3EE02760K
https://doi.org/10.1039/D3EE02760K
