过渡金属的物化性质和催化性能与相密切相关。Ru基纳米材料是电催化析氢反应(HER)和氢氧化反应(HOR)的优良催化剂，然而，由于难以合成具有纯面心立方（fcc）相的Ru，目前的研究大多局限于传统的六方密排（hcp）Ru。

近日，苏州大学李有勇教授，厦门大学黄小青教授，张桥保采用胶体法制备了面心立方相纯MoO_x修饰的Ru纳米树枝状物（nanodendrimers）（MoO_x-Ru fcc），并通过相变得到了MoO_x-Ru hcp。

文章要点

1）电化学测试表明，MoO_x-Ru fcc和MoO_x-Ru hcp具有较强的相依赖催化性能。MoO_x-Ru fcc在催化HER和HOR方面明显优于MoO_x-Ru hcp，具有更高的活性和更持久的稳定性。

2）密度泛函理论(DFT)计算还表明，当MoO_x修饰时，Ru fcc相表现出比Ru hcp相更持久的稳定性。H和OH的吸附能计算证实了MoO_x修饰后催化剂活性的提高。

这项工作突出了相工程在构建高性能电催化剂方面的重要性，有望激励人们对其他金属基材料的相工程进行更多的研究，以实现更广泛的应用。

参考文献

Leigang Li, et al, Phase Engineering of a Ruthenium Nanostructure toward High-Performance Bifunctional Hydrogen Catalysis, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.2c05776

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05776