为了提高电催化剂的电活性和稳定性，纳米催化剂中已经应用了各种调制策略。在不同的方法中，杂原子掺杂被认为是一种有效的方法，它可以改变局部键合环境和电子结构。同时，新型二维（2D）纳米结构的设计也为实现高效电催化剂提供了新的机会。

有鉴于此，厦门大学黄小青教授和香港理工大学黄勃龙教授等人，合成了一种新型的二维纳米结构——Mn掺杂超薄Ru纳米片分支(RuMn NSBs)。

本文要点

1）凭借超薄和自然丰富的边缘，RuMn NSBs 表现出析氢反应和析氧反应的双功能，在不同的电解质中具有高电活性和耐久性。

2）实验表征表明，由于 Mn 掺杂，Ru-O 键缩短，这是导致电化学性能提高的关键因素。密度泛函理论 (DFT) 计算已经证实，Mn 的引入可以对 Ru 位点的价态进行灵活调制。

3）Ru和Mn位点的反氧化还原态演化不仅提高了水分解的电活性，而且由于Ru位点的钉扎效应而提高了水裂解的长期稳定性。

总之，该工作为未来高性能、耐用的先进钌基电催化剂的设计提供了重要的启示。

参考文献：

Leigang Li et al. Compensating electronic effect enables fast site-to-site electron transfer over ultrathin RuMn nanosheet branches toward highly electroactive and stable water splitting. Advanced Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adma.202105308

https://doi.org/10.1002/adma.202105308