过电位直降252 mV
无需退火将原子级分散的Ru锚入完整ZIF-67骨架,首次大幅激活原始ZIF-67的析氢活性。
刘哲 · Jin, Rui · Gui, Zhao · Xiaoxiao, Huang · Wang, Maolin · Liu, Jia · Bingrong, Guo · 刘晰 · 李思伟
Materials Horizons 2025
Ru单原子修饰使ZIF-67/CC在10 mA cm⁻²下的过电位从331 mV降至79 mV,降幅达252 mV,实现了原始ZIF-67迄今最显著的活性激活。
Tafel斜率大幅降低70%,表明反应动力学得到显著改善,只需更小的过电位变化就能推动电流密度上升。
采用免退火策略即可将原子级分散的Ru植入完整ZIF-67骨架,避免了高温处理对框架结构的破坏,制备条件温和。
通过原位研究结合理论计算,揭示了工作条件下ZIF-67骨架坍塌为Co(OH)₂、Ru原子聚集为纳米颗粒的电化学重构路径,阐明了性能衰减根源。