日前，《好意思国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线刊发华中科技大学材料学院李箐露出议论效力“电化学锂化调控钌锡合金纳米线活性氢供给杀青高效析氢反馈诓骗于高性能阴离子交换膜电解槽”（Electrochemical Lithiation Regulates the Active Hydrogen Supply on Ru–Sn Nanowires for Hydrogen Evolution Toward the High-Performing Anion Exchange Membrane Water Electrolyzer）。我校材料学院、材料成形与模具手艺寰宇要点执行室为第一完成单元录取一通信单元助记词生成器助记词恢复波场，李箐为唯独通信作家，该团队成员博士生毛佳伦为第一作家，材料学院黄云辉露出等对该责任的数据分析提供了任性赞助。

论文邻接：

https://doi.org/10.1021/jacs.4c17373

氢能发展对贬责能源和环境问题至关垂死，水电解制氢是杀青其买卖化的垂死门道。在各式电解水手艺中，阴离子交换膜水电解（AEMWE）因其使用非铱基催化剂而具有权贵的资本上风，好像在工业范畴（≥1 A/cm⟡）的输出电流密度下权贵裁减资本。可是，在AEMWE的阴极氢析出反馈（HER）中，活性氢的供应依赖于能源学迟缓的水解离历程（Volmer才略），这导致现在买卖催化剂的活性难以达到大范畴买卖诓骗的性能条款。因此，建筑高性能的阴极电催化剂以提高碱性HER的活性关于AEMWE的买卖化至关垂死。钌（Ru）基催化剂因其较低的资本、较低的水解离能垒和与铂（Pt）相配的氢吸附才能，被觉得有后劲替代传统的Pt基催化剂。

本议论选择电化学锂化政策，将锂镶嵌直径小于2纳米的钌锡（Ru-Sn）合金纳米线晶格中。通过调控锂离子电板拼装历程中的为止电压与电流密度，可杀青锂含量的精确改革。在电化学测试历程中，纳米线晶格中锂的部分融化进一步提高了样品的析氢反馈性能。通过原位拉曼光谱与原位X射线经受光谱，揭示了电化学历程中电极结构及界面水分构型的动态演变法例。表面野心标明，锂的镶嵌可灵验裁减钌锡纳米线的水解离能垒，而融化的Li+通过与更多水分子配位，可权贵加多界面水分子密度并提高氢键网罗的连通性。

本议论得到的锂化的钌锡（Li-Ru-Sn）纳米线在执行室环境中发达出了高出的性能，在电流密度达到300 mA cm-2时，其过电位仅为130mV，而在踏实性测试中，该样品在该电流密度下的过电位裁减至97 mV，随后踏实运转。以该催化剂算作阴极拼装的AEMWE也展现了超卓的发达，在1 A cm‑2的工业级大电流密度下，以较低的槽压（1.689 V）踏实运转1000小时以上。以上测试收尾标明，本议论制备的Li-Ru-Sn纳米线是现在文件中报谈的性能最优异的碱性HER催化剂之一。

本文来自：华中科技大学。