电催化水分解是生产氢气的最理想的技术之一。然而，设计和合成新颖，高效，耐用的全pH析氢反应（HER）电催化剂用于大规模和可持续地电化学水分解产氢气具有挑战。近日，郑州大学卢思宇，中科院物理化学技术研究所张铁锐等报道了一种简便通用的方法，利用廉价、低毒的CQDs作为碳源和氮源，制备高效且稳健的Ru-M（M=Ni，Mn，Cu）双金属纳米粒子和碳量子点杂化物催化剂（RuM/CQDs），用于全pH值HER。实验表明，RuNi/CQDs催化剂在全pH下均表现出优异的HER性能。Ru负载量为5.93μg Ru cm^-2的RuNi/CQDs催化剂在1 M KOH，0.5 M H₂SO₄和1 M PBS中达到10 mA cm^-2的电流密度，过电位分别13、58和18 mV，是已报道的无铂电催化剂中最佳的催化活性之一。同时，RuMn/CQD和RuCu/CQDs电催化剂也表现出理想的性能。理论计算表明，Ni掺杂会适度削弱Ru原子表面附近的氢键能并促进电子转移，从而提高HER性能。该工作为开发具有先进的HER性能的高效双金属/碳杂化催化剂提供了一种有前途的方法。

Yuan Liu, Xue Li, Qinghua Zhang, Tierui Zhang,* Siyu Lu*, et al. A General Route to Fabricate Low‐ruthenium‐based Bimetals Electrocatalysts for pH‐universal Hydrogen Evolution Reaction via Carbon Quantum Dots. Angew. Chem. Int. Ed., 2019

DOI: 10.1002/anie.201913910

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201913910