合理设计高效、稳定、廉价的析氧和析氢双功能电催化剂是实现电解水解制氢的关键。

近日，广东工业大学Yanlin Qin，Xueqing Qiu采用自组装沉淀法和原位热解法制备了木质素炭包裹的Ru纳米粒子和FeNi合金异质结催化剂(Ru-FeNi@NLC)。

文章要点

1）所设计的催化剂在10 mA cm⁻²时表现出良好的性能，HER的过电位为36 mV，OER的过电位为198 mV，总裂水仅需1.48V。

2）实验结果和DFT计算表明，独特的N掺杂木质素衍生碳层和Ru-FeNi异质结有助于优化电子结构，促进电子转移，平衡吸附/脱附过程中反应物和中间体的自由能，并显著降低HER和OER速率决定步骤的反应能垒，从而改善反应动力学。

本工作为构建高活性、高稳定性、高性价比的催化剂提供了一种新的基于可再生生物质的原位热解掺杂策略。

参考文献

Xuliang Lin, et al, Ru-FeNi Alloy Heterojunctions on Liginin-derived Carbon as Bifunctional Electrocatalysts for Efficient Overall Water Splitting, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202306333

DOI: 10.1002/anie.202306333

https://doi.org/10.1002/anie.202306333