用于析氢（HER）和析氧（OER）的真正双功能电催化剂必须在反应过程中/反应后具有稳定的构型，没有不可逆的结构转变或表面重构。否则，它们可以被称为“预催化剂”，而不是真正的催化剂。
近日，华中科技大学Chundong Wang，台湾大学Hao Ming Chen报道了通过强原子金属−载体相互作用，原子分散的Ru修饰到镍-钒层状双氢氧化物（LDH）支架上的单原子分散催化剂可以表现出优异的HER和OER活性。
文章要点
1）原位X射线吸收光谱和Operando拉曼光谱研究表明，Ni−V LDH表面Ru原子的存在对稳定富悬垂键表面起到了至关重要的作用，进而导致了无重构表面的形成。
2）通过Ni−V LDH提供的强金属−载体相互作用，可以稳定活性原子Ru位点，使其在没有重构的情况下达到氧化态向阴极HER的微小波动，而Ru原子可以稳定Ni位点，使其对阳极氧化时Ni位点引起的键收缩和结构畸变有更大的结构容忍度，并促进Ni位点上氧化态的增加，从而使Ni位点具有优异的OER性能。
3）与许多为适应HER/OER循环而进行结构重构/转变的双功能催化剂不同，Ru/Ni3V-LDH具有稳定的双反应中心和强金属−载体相互作用（即Ru和Ni中心）的特点，是一种真正的双功能电催化剂。
参考文献
Huachuan Sun, et al, Atomic Metal−Support Interaction Enables Reconstruction-Free Dual-Site Electrocatalyst, J. Am. Chem. Soc., 2021
DOI: 10.1021/jacs.1c08890
https://doi.org/10.1021/jacs.1c08890
