他，天理工「国家杰青」，发表最新AM！

学术 2024-10-03 12:00 广东

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研究概述

碱性析氢反应（HER）在实际制氢中具有巨大潜力，但其发展受到缺乏活性和稳定的电催化剂限制。

基于此，2024年9月28日，天津理工大学鲁统部教授/卢秀利副研究员在国际期刊Advanced Materials发表题为《Unlocking Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Through Ru–Sn Dual Metal Sites and a Novel Hydroxyl Spillover Effect》的研究论文。

在此，研究人员首次在一种协同电催化剂Ru-Sn/SnO₂ NS上实现了高效的水解离过程、吸附羟基的快速转移和优化的氢吸附，该催化剂基于多孔Ru纳米片构建了Ru-Sn双金属位点和SnO₂异质结。

密度泛函理论（DFT）计算和原位红外光谱表明，Ru-Sn双位点可以优化水解离过程和氢吸附，而SnO₂的存在可以诱导独特的羟基溢出效应，加速羟基转移过程，避免活性位点中毒。

结果表明，Ru-Sn/SnO₂ NS表现出优异的碱性HER性能，具有极低的过电位（在电流密度为10 mA cm^-2时为12 mV）和优异的稳定性（650 小时），远优于Ru NS（在10 mA cm⁻²时为27 mV，稳定性为90小时）和Ru-Sn NS（在10 mA cm⁻²时为16 mV，稳定性为120小时）。

这项工作为设计高效的碱性HER电催化剂提供了新的见解。

图文解读

图1：Ru基材料合成和结构表征

图2：Ru-Sn/SnO₂ NS的电催化性能测试

图3：Ru-Sn/SnO₂ NS的催化活性和稳定性机制

文献信息

Unlocking Efficient Alkaline Hydrogen Evolution Through Ru-Sn Dual Metal Sites and a Novel Hydroxyl Spillover Effect, Advanced Materials, 2024. https://doi.org/10.1002/adma.202411942.

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