基于最近的技术突破和重大进展，过渡金属氧化物（TMOs）及其异质结构杂化材料已成为用于析氢反应（HER）电催化剂极有前途的候选材料。

近日，中科院长春应化所杨秀荣院士，邢志财副研究员报道了通过350 °C热解核壳结构RuCo(OH)_x@沸石-咪唑骨架-67，制备了一种以Ru-Co氧化物为外壳，Co₃O₄为内壳的Ru-Co氧化物/Co₃O₄双壳空心多面体（RCO/Co₃O₄-350DSHPs）。

文章要点

1）RCO/Co₃O₄-350DSHPs独特的双壳层空心结构为活性物种的穿透/扩散提供了较大的活性表面积和丰富的暴露空间，而Ru-Co氧化物中的非均相界面有利于电子的传递，同时加速了表面电化学反应的进行。

2）理论计算进一步表明，RCO/Co₃O₄-350DSHPs中异质界面的存在优化了HER过程中的电子构型，进一步削弱了HER过程中的势垒，从而提高了其催化活性。

3）实验结果表明，所制备的RCO/Co₃O₄-350DSHPs具有优异的HER电催化性能，在10 mA cm⁻²时的过电位为21 mV，Tafel斜率为67 mV dec⁻¹，在1.0 m KOH中具有良好的稳定性。

这一策略为在电化学应用中设计具有特殊结构的TMOS开辟了新的途径。

参考文献

Libing Fan, et al, Rational Construction of Ruthenium-Cobalt Oxides Heterostructure in ZIFs-Derived Double-Shelled Hollow Polyhedrons for Efficient Hydrogen Evolution Reaction, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202100998

https://doi.org/10.1002/smll.202100998