釕 (Ru) 是用于酸性析氫反應 (HER) 的商業 Pt/C 的理想替代催化劑,但由于 H* (ΔGH*) 的強吸附自由能,它的催化活性仍然比較差。
近日,中科院上海高研院Qingqing Cheng,Hui Yang提出一種通過在精確制備的立方和六方碳化鉬(α-MoC/β-Mo2C)載體上負載Ru簇來調節界面相互作用并實現高HER活性的晶相工程。
文章要點
1)先進的光譜分析表明,β-Mo2C 上的 Ru 顯示出較低的價態,并且比 α-MoC 上的 Ru 從載體上奪取了更多的電子,這表明存在很強的界面相互作用。密度泛函理論揭示了 Ru/β-Mo2C 的 ΔGH* 接近 0 eV,闡明了 Ru/β-Mo2C 界面處的增強機制。
2)所得的Ru/β-Mo2C在質子交換膜水電解槽中表現出令人鼓舞的性能,具有低電池電壓(1.58 V@ 1.0 A cm?2 )和長穩定性(500 h@ 1.0 A cm?2 )。
參考文獻
Yuze Li, et al, Crystalline Phase Engineering to Modulate the Interfacial Interaction of the Ruthenium/Molybdenum Carbide for Acidic Hydrogen Evolution, Nano Lett., 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c00495
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00495