云南大学柳清菊&孙华传AEM：重构氢键网络并加速脱氢反应动力学以实现高效肼氧化辅助电解水制氢

背景：电化学整体水分解是绿色制氢的重要途径，但阳极析氧反应动力学缓慢制约其发展。肼氧化反应具有更低的理论电位，可替代析氧反应以降低能耗，但需开发能协同催化析氢反应和肼氧化反应的高效双功能催化剂。研究目的：制备并研究一种能在高电流密度下高效稳定催化析氢反应和肼氧化反应的双功能电催化剂，阐明其活性位点结构与性能提升机制。结论：成功制备了核壳结构的Ru/Fe-NiMoO4中空纳米棒异质结催化剂。Fe掺杂和Ru纳米颗粒沉积形成了内建电场，优化了电子结构，降低了功函数和d带中心，平衡了氢吸附/脱附，加速了界面水解离和肼脱氢动力学。该催化剂在析氢和肼氧化反应中均表现出优异活性与稳定性，组装的肼氧化辅助电解槽仅需0.23 V即可达到500 mA cm⁻²，显著优于传统水分解体系。该工作为设计高效双功能催化剂提供了理论依据。