钌(Ru)基复合材料是催化硼氢化钠水解制氢和析氢反应(HER)的高效催化剂，但由于稀缺性导致的昂贵价格，限制了其规模化应用，因此开发低载量且分散良好的Ru基复合催化剂是提高利用率，并获得最佳催化效能的可行途径。基于此，广西师范大学杨秀林教授课题组结合化学镀和控温煅烧的方法，以泡沫镍为载体，制备得到纳米Ru簇修饰Co3B-Co(OH)2 催化剂，研究发现该催化剂展现出优异的催化NaBH4水解制氢和电催化HER性能。
研究表明，在催化NaBH4水解时，Ru/Co3B-Co(OH)2@NF催化剂具有高的氢速率（HGR，4989 mL min-1 g-1catalyst），和良好的可重复使用性（五次循环之后，仍保持初始活性的73.5%）。此外，该催化剂在1.0 M KOH中同时表现出了优异的HER性能，包括低过电位（153.0 mV@100 mA cm-2），小的Tafel斜率（40.1 mV dec-1）和良好的稳定性（100 h@10 mA cm-2）。多种表征分析表明，催化剂独特的复合结构，以及Co(OH)2和Ru组分间的协同作用，是提高催化和电催化性能的关键。
图1. (a) Ru/Co3B-Co(OH)2@NF催化剂的合成示意图。(b) 不同催化剂的氢析出性能规律，(c) 从 b图总结出的相应的析氢速率。(d) Ru/Co3B-Co(OH)2@NF催化剂的循环稳定性测试，(e) 从 d图总结出的相应的析氢速率。在1.0 M KOH溶液中不同催化剂的(f) LSV曲线和(g) Tafel曲线。 论文信息 Bifunctional Ru clusters decorated Co3B-Co(OH)2 hybrid catalyst synergistically promotes NaBH4 hydrolysis and water splitting Huatong Li, Zhengqi Liu, Lixia Wang, Man Guo, Tayirjan Taylor Isimjan, Xiulin Yang Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202203207
