理性設計多個位點的電催化劑用于三個不同的功能（H2O分子解離、H-H偶聯、快速釋放H2分子）受到人們的關注，但是具有非常大的挑戰。這種設計策略有助于加快堿性體系下的緩慢HER反應動力學。有鑒于此，青島科技大學劉希恩教授、劉尚果副教授、浙江大學/福耀科技大學蔣建中教授、蔚山科學技術院Jaephil Cho等報道設計了三個不同活性位點的Mo/Ru催化劑Ru/Mo2C/MoO2，研究堿性HER電催化反應。
實驗和理論計算結果說明Mo2C/MoO2界面上高價態Mo（MoO2）和低價態Mo（Mo2C）分別具有強OH-結合能和強H-結合能，因此能夠加快H2O分子解離。界面Ru具有合適的氫結合能有助于H-H偶聯和釋放H2分子。
（2）
這個催化劑顯著改善Volmer步驟和Tafel步驟的速率，在堿性電解液達到10 mA cm-2和1000 mA cm-2電流密度分別為19 mV和160 mV過電勢，并且具有長期穩定性，性能比大多數堿性HER電催化劑更好。這項工作展示了理性設計多個位點的催化劑的策略，有助于多個電子參與的電催化反應。
參考文獻
Rationally Designed Mo/Ru-Based Multi-Site Heterogeneous Electrocatalyst for Accelerated Alkaline Hydrogen Evolution Reaction, Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202410039
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410039
