碱性介质下的析氢反应（HER）在工业电催化制氢中起着举足轻重的作用，但即使是铂基电催化剂，由于水解离能垒较高，也存在着过电位高、动力学低的问题。

近日，浙江大学王勇教授报道了以原位合成的石墨氮化碳(g-C₃N₄)为模板，通过诱导层状结构的形成，在超薄的掺氮碳纳米片上均匀分散了Ru-Mo₂C纳米粒子(Ru-Mo₂C/CN)，并将其作为一种高效的碱性HER电催化剂。

文章要点

1）优化后的Ru-Mo₂C/CN表现出显著的电催化HER活性，其过电位仅为34 mV，可提供10 mA cm^-2的电活性和30 h以上的稳定性，远远优于商用Pt/C和最近所报道的具有里程碑式的电催化剂。

2）密度泛函理论（DFT）计算结果表明，在Mo₂C表面引入Ru能显著降低HER的水解离能垒，并抑制H和OH在周围Mo位上的竞争吸附。

这项工作为设计在碱性介质中具有优异HER反应性能的电催化剂提供了一种简单而有效的策略。

J. Chen, C. Chen, Y. Chen, H. Wang, S. Mao, Y. Wang, Improving Alkaline Hydrogen Evolution Reaction Kinetics on Molybdenum Carbide: Introducing Ru dopant, Journal of Catalysis (2020)

DOI：10.1016/j.jcat.2020.10.020

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.020