用于析氫反應(yīng)（HER）和析氧反應(yīng)（OER）的真正雙功能電催化劑必須是在反應(yīng)過(guò)程中/反應(yīng)后表現(xiàn)出穩(wěn)定構(gòu)型而不發(fā)生不可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變或表面重構(gòu)的催化劑。否則，它們可以被稱為前催化劑，而不是真正的催化劑。基于此，國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)陳浩銘教授和華中科技大學(xué)王春棟副教授（共同通訊作者）等人報(bào)道了通過(guò)強(qiáng)烈的原子金屬-載體相互作用，將原子分散的Ru修飾到鎳-釩（Ni3V）層狀雙氫氧化物（LDH）支架上的單原子分散催化劑可以表現(xiàn)出優(yōu)異的HER和OER活性。通過(guò)原位X射線吸收光譜和操作數(shù)拉曼光譜研究表明，Ru原子在鎳-釩LDH表面的存在對(duì)穩(wěn)定富含懸垂鍵的表面起著至關(guān)重要的作用，并進(jìn)一步導(dǎo)致無(wú)重構(gòu)表面。通過(guò)鎳-釩LDH提供的強(qiáng)大的金屬-載體相互作用，顯著的相互作用可以穩(wěn)定反應(yīng)性原子Ru位點(diǎn)，使氧化狀態(tài)在陰極HER上的波動(dòng)很小，而無(wú)需重建。此外，Ru原子位點(diǎn)可以穩(wěn)定Ni位點(diǎn)，使其具有更大的結(jié)構(gòu)對(duì)在陽(yáng)極OER過(guò)程中氧化Ni位點(diǎn)引起的鍵收縮和結(jié)構(gòu)畸變的耐受性，并促進(jìn)Ni位點(diǎn)的氧化態(tài)增加，有助于其優(yōu)異的OER性能。與許多雙功能催化劑不同，這些催化劑因適應(yīng)HER/OER循環(huán)而經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)重建/轉(zhuǎn)化，所制備的Ru/Ni3V LDH具有穩(wěn)定的雙反應(yīng)位點(diǎn)的特征，并且在水分解過(guò)程中存在強(qiáng)大的金屬-載體相互作用（即Ru和Ni位點(diǎn)），是一種真正的雙功能電催化劑。Atomic Metal-Support Interaction Enables Reconstruction-Free Dual-Site Electrocatalyst. J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c08890.https://doi.org/10.1021/jacs.1c08890.
