理解吸附中間體在催化劑-電極的雙電層（EDL, electrical double layer）極化界面上的作用是開發高性能電催化劑的關鍵，有鑒于此，武漢大學羅威教授等報道合成一系列非傳統面心立方晶相Ru催化劑（fcc-Ru, fcc-RuCr, fcc-RuCrW）。這種Ru催化劑能夠調控羥基中間體的結合能的方式實現控制電化學界面，顯著增強堿性HOR（氫氧化反應）電催化性能。
引入的親氧Cr和W金屬能夠調節Ru的軌道占據，促進羥基中間體吸附，因此在堿性HOR電催化反應中實現了超過酸性電催化性能的異常現象。
（2）
實驗結果和理論計算說明調節電極表面的吸附羥基物種導致界面水分子結構重構，界面的自由水分子從靠近電極表面向EDL上方發生動態的改變，因此顯著增加水分子的鏈接和氫鍵網絡。這項研究揭示了表面中間體控制界面水分子動力學和氫鍵網絡對于HOR電催化的關鍵作用，有助于通過電化學界面調控開發先進的電催化劑。
參考文獻
Jianchao Yue, Yunbo Li, Chaoyi Yang, Wei Luo, Hydroxyl-Binding Induced Hydrogen Bond Network Connectivity on Ru-based Catalysts for Efficient Alkaline Hydrogen Oxidation Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202415447
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202415447
