對于HER電催化反應，界面水分子的可接觸和活性不足的問題是需要解決的主要挑戰。
有鑒于此，中國科學院福建物質結構研究所韓麗麗研究員等提出“原位產生影響和附近補償”的方式調控界面水分子的氫鍵網絡，通過精心設計陽離子的滲透和催化劑的載體實現這個目的。
本文要點
（1）
作者通過在超親水的曲面碳納米籠修飾針狀雙金屬RuNi納米合金，構筑RuNi/NC催化劑。
（2）
理論計算模擬結果顯示針尖能夠產生局域的水化K+，促進界面水分子的動態以及中間體的吸附。通過同步輻射X射線表征測試，發現H*溢流和Volmer-Tafel機理協同作用，從而實現Ru和Ni之間能夠進行接力催化。RuNi/NC催化劑在堿性HER反應的10 mA cm-2電流密度實現了12 mV的過電勢，而且能夠持續進行1600 h電催化，在電解水和氯堿電催化反應中都表現優異的性能。這項研究策略有助于調控界面水分子的結構促進HER電催化反應動力學。
參考文獻
Zhang, L., Hu, H., Sun, C. et al. Bimetallic nanoalloys planted on super-hydrophilic carbon nanocages featuring tip-intensified hydrogen evolution electrocatalysis. Nat Commun 15, 7179 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-51370-1
https://www.nature.com/articles/s41467-024-51370-1
