近日，北京化工大学 王峰教授、张正平副教授课题组在国际顶级期刊 Angewandte Chemie (影响因子：12.118) 上发表题为“Selective loading of atomic Pt on a RuCeO_x support enables stable hydrogen evolution at high current densities”的研究工作。该工作利用钌铈双金属氧化物异质结结构特性，在RuO₂表面选择性负载单原子铂，构建高效的氢溢流通道，促进其在高电流密度下析氢催化性能。

氢能是公认的清洁能源，通过电化学转化技术分解水是获得高纯氢的有效方法，开发高性能析氢电催化材料对清洁可再生能源的开发利用具有重要作用。目前，铂是最有效的析氢催化材料，如何在减少铂的用量的同时，提高电催化材料的性能，尤其是在高电流密度下的析氢活性，对电解水等相关电化学技术的实际应用具有重要意义。其中通过催化材料组分设计，加速氢物种在催化表面转移扩散，可以实现催化活性位点的高效利用，提升催化材料的整体活性。因此针对多组分催化材料的结构设计和定向合成具有重要理论意义和实际应用价值。

该工作根据双金属氧化物异质结结构特性，采用紫外光活化（photo-activation）的方式在RuCeO_x双金属氧化物的RuO₂相上定向负载原子级分散的铂（0.49%），有效的丰富了多组分材料的氢溢流通道，最大程度提高铂的利用率。采用该方法制备的Pt/RuCeO_x-PA催化材料具有极高的析氢催化活性，在高电流密度下表现出超越商业Pt/C（20%）催化剂的性能。

该文章第一作者为北京化工大学硕士研究生刘彤彤，王峰教授和张正平副教授为本文共同通讯作者，北京化工大学为唯一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京化工大学人才引进启动基金和中央高校基本科研业务费等项目的资助。

文章信息：Tongtong Liu¹, Wenbin Gao, Qiqi Wang, Meiling Dou, Zhengping Zhang* and Feng Wang*. Selective loading of atomic Pt on a RuCeO_x support enables stable hydrogen evolution at high current densities. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI:10.1002/anie.202009612; Angew. Chem. 2020, DOI: 10.1002/ange.202009612.

全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202009612