中科院物构所韩丽丽团队Nat. Commun.：催化剂微结构设计重塑界面水氢键网络实现高效HER电催化

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第一作者： 张林杰，胡海慧 通讯作者：韩丽丽 通讯单位：中国科学院福建物质结构研究所 论文DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51370-1 全文速览 界面水的供给和活性不足仍然是碱性析氢反应(HER)的主要挑战。在本工作中，作者提出了一种“原位扰动和邻位补偿”策略，通过有意识的阳离子渗透和催化剂载体工程来重塑界面水氢键网络。这一概念通过在超亲水性和高曲率碳纳米笼上锚定尖端状双金属RuNi纳米合金(RuNi/NC)得到验证。理论模拟表明，尖端诱导的局部水合K + 富集有利于界面水反应动力学和中间体吸附能的优化。原位同步辐射X射线吸收谱研究证实了Ru和Ni之间由H*溢流桥联的Volmer-Tafel协同催化机制。RuNi/NC在碱性HER中于10 mA cm -2 下具有12 mV的低过电位和1600 h的卓越耐久性，并在水电解和氯碱电解中均表现出优异性能。本文所示策略为精确调控催 ………………………………