通过调节Ru位点的电子结构实现高效的水分解

《Chemical Communications》：Electronic structure modulation of Ru sites toward efficient water splitting

钉基催化剂因高催化活性被视为商业水电解制氢的优选，但其质子吸附和阳极稳定性差的问题阻碍发展。本文系统探讨单/双电子结构调控对Ru活性位点的作用机制，分析阴离子、异元组分、异质结构、载体等多维度调控策略，并总结高效催化系统的合成路径。研究提出Ru基催化剂未来需兼顾活性-稳定性协同优化与规模化制备技术突破，为可持续制氢技术开发提供理论框架与实践指导。

　　

基于钌（Ru）的催化剂因具有优异的催化活性而在商业水电解领域展现出巨大潜力。然而，强烈的质子吸附作用以及在阳极条件下的较差稳定性严重阻碍了其发展。优化Ru位点的电子结构已被证明是提高催化活性和稳定性的有效策略。本文基于我们之前的研究成果，首先讨论了Ru位点进行单电子调制和双电子调制的基本原理。随后，分析了包括阴离子调制、异元素调制、异结构调制、载体调制等多种电子结构调制方法。此外，还总结了加速高效催化系统制备的合成策略。最后，提出了基于Ru的催化剂未来发展的趋势和前景。我们期待这篇综述能为基于Ru的催化剂的合理设计和构建提供重要的理论和实验指导，从而为可持续且成本效益高的氢生产技术的发展做出贡献。