电催化剂是发展价格便宜且高效率电解水器件的关键，目前人们发现氢能够作为一种干净可持续性的能量载体。

有鉴于此，南开大学罗景山教授、巴斯克大学(UPV/EHU) Federico Calle-Vallejo等在TiN载体上修饰Ru纳米粒子（Ru NPs/TiN）作为碱性制氢电催化剂。

本文要点

（1）

Ru NPs/TiN电催化剂在碱性制氢反应种达到20 A mg^-1_Ru需要的过电势为63 mV，而且具有长期稳定性。电催化剂的结构分析说明Ru纳米粒子修饰在TiN载体上能够调节Ru纳米粒子的性质，DFT理论计算结果说明Ru纳米粒子与TiN载体之间具有非常强的亲和性，通过载体-纳米粒子之间的相互作用，能够调节氢吸附能量。

（2）

使用Ru NPs/TiN催化剂构筑阳离子交换膜电解槽器件在5 A cm^-2电流密度工作1000 h的过程未见性能衰减，这种性能超过了商业电解槽器件。这项研究有助于设计高性能电解水催化剂。

参考文献

Zhao, J., Urrego-Ortiz, R., Liao, N. et al. Rationally designed Ru catalysts supported on TiN for highly efficient and stable hydrogen evolution in alkaline conditions. Nat Commun 15, 6391 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-50691-5

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50691-5