JACS：晶相可调的单原子合金纳米笼高效催化碱性HER

本文报道了一种新型单原子合金纳米笼催化剂的开发。研究背景是基于碱性析氢反应对高效低成本催化剂的需求。研究目的是通过晶相调控和单原子合金化策略提升钌基催化剂的HER性能。研究团队采用一锅法合成策略，成功制备了具有可调控晶相（hcp/fcc）和Pt单原子合金化的超薄钌基纳米笼。实验结果表明，该催化剂在碱性HER中表现出卓越性能：过电位仅8.5mV，质量活性为商用Pt/C的18倍，并能稳定运行400小时。通过DFT计算和原位表征揭示了fcc相Ru与Pt单原子的协同作用机制，优化了对反应中间体的吸附行为。结论表明这种晶相可调的单原子合金纳米笼为高效HER催化剂设计提供了新思路，并展现出规模化应用潜力。