合理設(shè)計雙金屬合金是提高鉬(Mo)基正極在安培級析氫過程中電催化活性和穩(wěn)定性的有效途徑。然而,由于不同金屬元素之間的寬還原電位和不可控成核過程,實(shí)現(xiàn)理想的合成仍然至關(guān)重要。基于此,2024年8月29日,中國海洋大學(xué)孟祥超教授在國際頂級期刊Nature Communications發(fā)表題為《Engineering active and robust alloy-based electrocatalyst by rapid Joule-heating toward ampere-level hydrogen evolution》的研究論文。在此,作者提出了一種快速焦耳加熱方法,將RuMo合金有效負(fù)載到MoOx基底上。所制備的催化劑在10 mA cm-2條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性(2000 h@1000 mA cm-2)和超低過電勢(在1 M KOH、1 M PBS、0.5 M H2SO4溶液中分別為9 mV、18 mV和15 mV)。基于第一原理模擬和運(yùn)行測量,作者深入研究了其電催化穩(wěn)定性和活性,并著重探索了快速焦耳加熱方法的作用。本研究表明,快速焦耳加熱是一種構(gòu)建高效的合金基電催化劑的可行策略。圖1:焦耳加熱法合成RuMo@MoOx-JH催化劑圖2:表層化學(xué)狀態(tài)及配位環(huán)境分析Zhao, Z., Sun, J., Li, X. et al. Engineering active and robust alloy-based electrocatalyst by rapid Joule-heating toward ampere-level hydrogen evolution. Nat. Commun. 15, 7475 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-51976-5