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西北大學(xué)王寧教授課題組開發(fā)了一種制備Ru-RuO₂復(fù)合物的通用方法，為設(shè)計(jì)金屬/金屬氧化物雙功能催化劑提供了新的策略和路徑。

電催化水分解制氫獲得的氫氣純度高、易于與可再生能源結(jié)合，被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ木G色氫能供應(yīng)方式。開發(fā)用于析氫/析氧反應(yīng)（HER/OER）的高性能雙功能催化劑對于高效利用氫能具有重要意義。而有界面的雙功能催化劑可以獲得高效率的HER/OER性能。Ru和RuO₂分別作為潛在的HER和OER催化劑，二者的結(jié)合可以滿足特定半反應(yīng)的能量需求，進(jìn)一步優(yōu)化催化性能。

基于此，西北大學(xué)王寧聯(lián)合河南工業(yè)大學(xué)孫旭鐲等人提出了一種還原-水解同步策略，實(shí)現(xiàn)了在多種基底（泡沫鎳，碳納米管和石墨烯）上生長Ru-RuO₂復(fù)合物。這種通用的方法首先將聚多巴胺（PDA）包覆在基底上，在簡單的水熱條件下，利用PDA的弱還原性和釕鹽自身水解性，使釕鹽的還原和水解反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，并分別生產(chǎn)Ru單質(zhì)和RuO₂，再經(jīng)過煅燒處理后，制備得到具有豐富界面的Ru-RuO₂雙功能催化劑。所制備的泡沫鎳基催化劑（Ru-RuO₂/NC/NF）在堿性介質(zhì)表現(xiàn)出優(yōu)異HER和OER性能，其在10 mA cm^-2的過電位分別為24 和223 mV。值得一提的是，Ru-RuO₂/NC/NF||Ru-RuO₂/NC/NF表現(xiàn)出優(yōu)異的整體水分解性能，僅需1.48 V的電壓可達(dá)到10 mA cm^-2的電流密度。