理解吸附中间体在催化剂-电极的双电层（EDL, electrical double layer）极化界面上的作用是开发高性能电催化剂的关键，有鉴于此，武汉大学罗威教授等报道合成一系列非传统面心立方晶相Ru催化剂（fcc-Ru, fcc-RuCr, fcc-RuCrW）。这种Ru催化剂能够调控羟基中间体的结合能的方式实现控制电化学界面，显著增强碱性HOR（氢氧化反应）电催化性能。

本文要点

（1）

引入的亲氧Cr和W金属能够调节Ru的轨道占据，促进羟基中间体吸附，因此在碱性HOR电催化反应中实现了超过酸性电催化性能的异常现象。

（2）

实验结果和理论计算说明调节电极表面的吸附羟基物种导致界面水分子结构重构，界面的自由水分子从靠近电极表面向EDL上方发生动态的改变，因此显著增加水分子的链接和氢键网络。这项研究揭示了表面中间体控制界面水分子动力学和氢键网络对于HOR电催化的关键作用，有助于通过电化学界面调控开发先进的电催化剂。

参考文献

Jianchao Yue, Yunbo Li, Chaoyi Yang, Wei Luo, Hydroxyl-Binding Induced Hydrogen Bond Network Connectivity on Ru-based Catalysts for Efficient Alkaline Hydrogen Oxidation Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415447

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202415447