云南大学胡广志Carbon Energy：调节单原子Ru位点的局部电荷分布以实现高效的析氢反应

本文研究了云南大学胡广志教授团队在Carbon Energy上发表的最新研究成果，通过调节单原子Ru位点的局部电荷分布，实现了高效的析氢反应（HER）。研究背景指出氢气作为可持续能源载体，电催化水分解是生产零污染氢气的有效途径，但碱性介质下的水解离和氢结合过程存在诸多挑战。研究目的是通过构建MOF-on-MOF衍生的FeP-CoP异质结构锚定的Ru单原子位点催化剂（Ru-FeP-CoP/NPC），提升HER活性。实验结果表明，该催化剂在10 mA cm−2电流密度下的过电位仅为28 mV，质量活性为9.29 A mg−1，优于商用Pt/C。理论研究表明，调节Ru单原子位点的局部电荷分布可以缓解OH−阻塞，加速水解离并促进氢的吸附/解吸。结论表明，该研究为设计高性能电催化剂提供了新思路，有助于大规模清洁能源转换应用。