钌 (Ru) 是用于酸性析氢反应 (HER) 的商业 Pt/C 的理想替代催化剂，但由于 H* (ΔG_H*) 的强吸附自由能，它的催化活性仍然比较差。

近日，中科院上海高研院Qingqing Cheng，Hui Yang提出一种通过在精确制备的立方和六方碳化钼（α-MoC/β-Mo₂C）载体上负载Ru簇来调节界面相互作用并实现高HER活性的晶相工程。

文章要点

1）先进的光谱分析表明，β-Mo₂C 上的 Ru 显示出较低的价态，并且比 α-MoC 上的 Ru 从载体上夺取了更多的电子，这表明存在很强的界面相互作用。密度泛函理论揭示了 Ru/β-Mo₂C 的 ΔG_H* 接近 0 eV，阐明了 Ru/β-Mo₂C 界面处的增强机制。

2）所得的Ru/β-Mo₂C在质子交换膜水电解槽中表现出令人鼓舞的性能，具有低电池电压（1.58 V@ 1.0 A cm⁻² ）和长稳定性（500 h@ 1.0 A cm⁻² ）。

参考文献

Yuze Li, et al, Crystalline Phase Engineering to Modulate the Interfacial Interaction of the Ruthenium/Molybdenum Carbide for Acidic Hydrogen Evolution, Nano Lett., 2024

DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c00495

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00495