开发高效稳定的析氢反应（HER）催化剂对于促进阴离子交换膜（AEM）水电解制氢技术的发展至关重要。近日，实验室黄军林博士在Rare Metals上发表了题为“Low-amount RuP₂ nanocluster anchored on P, N–codoped carbon with optimized H and H₂O adsorption boost hydrogen evolution in anion–exchange–membrane water–electrolyzer”的研究文章，通过微波还原–低温磷化策略，合成了P,N共掺杂碳负载RuP₂纳米团簇催化剂（RuP₂@PNC）。RuP₂@PNC在碱性和酸性介质中均展现出优异的HER性能，10 mA cm^‒2电流密度下过电位分别为18和44 mV。基于RuP₂@PNC构筑的AEMWE在1.84 V电压下电流密度可达0.5 mA cm^‒2，并且在150 h的运行中表现出优异的稳定性。实验分析和密度泛函理论（DFT）计算表明，P,N共掺杂碳载体与RuP₂独特结构之间的协同效应增强了Ru中心与载体之间的电子转移，调节了Ru的d带中心，从而增强了催化剂的水吸附能力，并减弱了Ru–H结合强度，加速了H₂的脱附，提高了HER性能。这项工作为高性能HER催化剂的设计和AEMWE制氢技术的发展提供了新的策略。

论文题目：Low-amount RuP₂ nanocluster anchored on P, N–codoped carbon with optimized H and H₂O adsorption boost hydrogen evolution in anion–exchange membrane water electrolyzer.

论文作者：Hao Zhang, Jia-Jian Liao, Liang Chen, Xin-Yi Chen, Zhi-Peng Yu, Hong Yin, Jing Zhang, Zhao-Hui Hou, Jun-Lin Huang

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s12598-025-03362-3.