金属-载体界面的配位化学在很大程度上决定了异质结构电催化剂的电催化性能。然而，在原子水平上有效地调控异质结构的界面化学仍然是一个巨大的挑战。

近日，浙江大学孙文平研究员报道了设计了一种富含Ru-N(O)-C基团的功能化碳负载的Ru异质结构电催化剂用于快速析氢反应（HER）。

文章要点

1）研究人员通过适当的退火处理精确调控了Ru-N(O)-C部分的配位化学以及Ru物种的几何结构和电子结构。

2）实验结果显示，在已报道的Ru基电催化剂中，最优的Ru异质结构电催化剂具有最高的比活性，在过电位（η）为100 mV时，其周转频率达到32 s^-1，也超过了目前最先进的碱性介质中的Pt/C电催化剂。

3）研究发现，异质结构电催化剂的界面工程不仅促进了Ru-N(O)-C基团对H₂O的吸附和解离，而且进一步优化了H在金属Ru上的吸附行为，从而在碱性和酸性介质中诱导了加速的HER动力学。

这项研究为开发先进的HER电催化剂提供了新的思路。

参考文献

Mengmeng Lao, et al, Manipulating the Coordination Chemistry of Ru-N(O)-C  Moieties for Fast Alkaline Hydrogen Evolution Kinetics, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202100698

https://doi.org/10.1002/adfm.202100698