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多相結構納米材料的不同晶相之間協同作用以及相邊界結構能夠形成獨特的性質，因此受到催化領域的廣泛關注。但是如何可控的合成多相金屬間化合物仍是個巨大挑戰，這是因為不同晶體結構的晶格不匹配以及難以精確控制晶相轉變的過程。

有鑒于此，北京科技大學魯啟鵬、尹海清、山東大學王安良、中國科學院理化技術研究所夏靜等報道在還原石墨烯上擔載Ru₂Ge₃/RuGe金屬間化合物，而且具有工程化設計邊界結構，具有顯著的電催化HER性能。

主要內容

（1）

Ru₂Ge₃/RuGe金屬間化合物表現優異的HER電催化活性，達到1000 mA cm^-2電流密度的過電勢僅為135 mV。

（2）

這種晶相邊界結構能夠增強電荷轉移，改善分解水的反應動力學，同時優化氫原子的吸附/脫附，顯著增強HER反應的動力學。將Ru₂Ge₃/RuGe金屬間化合物作為陰極電催化劑構筑陽離子交換膜電解槽，在1.73 V達到1000 mA cm^-2電流密度，而且能夠穩定500 h工作。

參考文獻

Xiao Ma, Chaoqun Ma, Jing Xia*, Sumei Han, Huaifang Zhang, Caihong He, Fukai Feng, Gang Lin, Wenbin Cao, Xiangmin Meng, Lijie Zhu, Xiaojuan Zhu, An-Liang Wang*, Haiqing Yin*, and Qipeng Lu*, Heterophase Intermetallic Compounds for Electrocatalytic Hydrogen Production at Industrial-Scale Current Densities, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c01985

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c01985