在碱性析氢反应（HER）中，水的解离能垒以及OH在催化剂上的易吸附性是限制催化活性的关键因素。

近日，南京理工大学Yongsheng Fu，Junwu Zhu提出了一种在碱性HER背景下由d_z²电子驱动的新型竞争吸附机制。

文章要点

1）Co掺杂SrRuO₃(V-SRCO)中高浓度的氧空位导致电子填充在Ru 4d_z²轨道中。

2）在碱性条件下，V-SRCO表现出仅为57.8 mV的低过电势，塔菲尔斜率为35 mV dec⁻¹。此外，它表现出持续60小时的高活性。

3）V-SRCO的高HER活性可归因于d_z²轨道中单个电子的存在，这降低了水解离的能垒。更重要的是，d_z²轨道中的活性电子可以注入OH的反键轨道，为催化剂上的OH吸附创造不利的环境。

这项工作为高效HER提供了有利条件。

参考文献

Shencheng Pan, et al, Competitive Adsorption Mechanism of Defect-Induced d-Orbital Single Electrons in SrRuO3 for Alkaline Hydrogen Evolution Reaction, Adv. Energy Mater. 2023, 2301779

DOI: 10.1002/aenm.202301779

https://doi.org/10.1002/aenm.202301779