钌磷化物碱性氢氧化电催化

磷比例火山型调活

该电催化剂通过磷比例调控羟基结合能，实现了碱性氢氧化反应活性的火山型优化。

Xinran, Fan · Cheng, Wenjing · 晓莉 · 罗威

Angewandte Chemie - International Edition 2024

技术优势

活性达到火山峰

在Ru2P、RuP、RuP2系列中，RuP2的碱性HOR活性最高，P比例继续增加或减少都会降低活性。

羟基吸附可调

P调变Ru的d带结构并优化Ru-P位点的羟基吸附，从而加速反应。

强氢键水增多

原位光谱和DFT计算表明，P含量提高使界面强氢键水比例增加，促进质子耦合电子转移。

应用场景

• 碱性燃料电池阳极：可替代贵金属PtRu合金，降低碱性燃料电池阳极成本。
• 燃料电池电催化剂：通过P比例调节，提升催化剂在燃料电池工况下的HOR效率。
• 电催化析氢：Ru-P位点对氢中间体吸附的优化同样有利于析氢反应。