SCMs|乙醇调控铁腐蚀构筑RuOx/FeOOH电催化剂用于增强析氢性能

RuOx是一种有潜力的析氢反应（HER）电催化剂，其表面上*OH和*H中间体的竞争吸附以及过度H结合导致其析氢性能较差。有望与RuOx耦合形成RuOx/FeOOH复合材料来有效促进HER动力学。构建温和的反应环境是设计结构均匀、Ru位点可及的RuOx/FeOOH复合材料的关键。提出一种乙醇调控铁腐蚀策略，1) 醇羟基与Ru3+配位降低了Ru3+的氧化性。

RuOx是一种有潜力的析氢反应（HER）电催化剂，然而，其表面上*OH和*H中间体的竞争吸附以及过度H结合导致其析氢性能较差。FeOOH具有较强的亲氧性，有望与RuOx耦合形成RuOx/FeOOH复合材料来有效促进HER动力学。鉴于Ru3+的强氧化性，构建温和的反应环境是设计结构均匀、Ru位点可及的RuOx/FeOOH复合材料的关键。

近日，河南师范大学高书燕教授等人在 发表研究论文，提出一种乙醇调控铁腐蚀策略，在泡沫铁上原位生长了RuOx/FeOOH电催化剂。

本文要点：

1) 醇羟基与Ru3+配位降低了Ru3+的氧化性，并减缓了其扩散，避免了剧烈的氧化还原反应。

2) 优化的纳米结构以及RuOx和FeOOH之间的强电子相互作用，使所制备的催化剂在50和100 mA cm-2电流密度下驱动HER和全解水，分别仅需67 mV过电位和1.56 V电压。

3) 基于羟基调控策略，乙二醇、正丙醇、异丙醇和甲醇同样可替代乙醇来增强RuOx/FeOOH的HER活性。

本工作提出了一种调节铁腐蚀行为的配位调控方法，为制备新型钌基复合催化剂提供了理论依据。

文章信息

Zhang C., Liu X., Li X., et al. - for RuOx/ .Sci. China Mater. (2023).