原子Ru在V掺杂钨青铜中通过通道氨配位作为HER电催化剂

利用电化学水分解产生的氢气被广泛认为是实现碳中和迫在眉睫的目标的最佳途径。因此，在过去的十年中，开发在宽范围pH条件下析氢反应(HER)的材料已成为电催化领域的迫切需求。由于其卓越的固有活性，铂族金属(PGM) 因其巨大的潜力而被认可，并随后用于商业 HER 的制造。

原子分散的PGM电催化剂的合成已被认为是在保留特殊的内在活性的前提下显着提高PGM利用率的重要策略。高度分散的PGM原子通常需要一个以富电子配位环境为特征的载体，该环境通常由具有丰富空位的金属化合物或杂原子掺杂的碳提供。然而，材料中空位的形成和掺杂在原子尺度上总是随机的，从而导致PGM原子分布的控制不好。因此，尽管配位构型可以通过 X 射线吸收测量来表征，

近日，中国科学院长春应用化学研究所和中国科学技术大学徐伟林研究员团队报道了原子Ru由于与氨的独特配位而具有调控的空间分布和电子结构。钒掺杂钨青铜(V-NHWO)六角形通道中的物种。Ru原子独特的结合不仅可以促进Ru原子与V-NHWO之间的紧密相互作用，而且可以提高Ru的利用率。当用作 HER 电催化剂时，它表现出卓越的 HER 性能，在较宽的 pH 范围内对 Pt/C 的质量活性成倍增加。理论计算表明，V掺杂通道中的多通道垂直集成原子Ru位点，以及没有多通道或V掺杂效应的共存Ru位点，表现出提高的水离解和氢吸附自由能，最终促进HER活性。

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