水还原HER反应的缓慢动力学限制了碱性电解水器件的发展。HER反应动力学不仅与催化剂的表面结构有关，而且与电解液的阳离子有关。阳离子对电催化反应的影响同样与表面电子结构和过电势有关，但是人们对于这种相互作用的过程仍然并不清楚。

有鉴于此，复旦大学龚鸣研究员等报道将Ru金属修饰在不同电荷的MoS_x载体上，（[Mo₃S₁₃]²⁻和[Mo₃S₇]⁴⁺) ，发现MoS_x与Ru之间产生不同的相互作用，导致Ru形成不同价态。

本文要点

（1）

Ru/Mo₃S₁₃形成的Ru价态偏高，同时具有更高的催化活性。发现Ru/Mo₃S₁₃和Ru/Mo₃S₇表现了显著区别的阳离子性质，带电载体能够决定阳离子的局部聚集状态以及水分子的结构。

（2）

Mo₃S₁₃载体具有更负的电荷，导致阳离子聚集，尤其是水化作用更低的K⁺。Ru的价态影响了水分子活化，以及载体的阳离子聚集作用，共同决定了阳离子影响碱性HER。

这项工作丰富了人们对于阳离子有关的HER电催化机理的认识，为设计和改善点击/电解液界面提供帮助和指导。

参考文献

Shaoyan Wang, Tao Jiang, Yaming Hao, Jianxiang Wu, Can Lei, Zhe Chen, Wei Du, Ming Gong, Unveiling the Cation Dependence in Alkaline Hydrogen Evolution by Differently‐Charged Ruthenium/Molybdenum Sulfide Hybrids, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202410422

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202410422