双功能氧化钼复合材料在电催化领域的应用

近期，武汉理工大学木士春教授课题组制备出了一种宽pH范围内高效的双功能全水解催化剂——钌与氧化钼复合材料Ru@MoO(S)3。其在碱性和酸性条件下均表现出优异且几乎相同的全水解性能，进而有效弥补了现有电催化剂的不足，即在酸性和高氧化环境中不稳定，且应用单一。

随着环境问题的日益严峻和能源紧缺问题的加剧，可再生能源的存储与转化技术成为了近年来的研究重点。氢能凭借高的能量密度，清洁环保以及储存形式多样化等优点被认为是理想的能量载体。在已有的制氢方法中，电解水产氢表现出了极大的潜能，尤其是结合太阳能、风能等新能源作为中间过渡能源转化电能供给于电解水装置。

然而，水电解过程中在阴极上发生的析氢反应热力学和动力学较慢，导致在电解水析氢反应的过程中需要较高的过电势。因此，在电催化领域亟需开发具有高催化活性和高化学稳定性的电催化剂。

有鉴于此，木士春教授课题组设计出了一种新型的氧化钼复合材料，即Ru@MoO(S)3。与商业化的电催化剂如铂和氧化钌等相比，Ru@MoO(S)3具有更快的析氢和析氧反应动力学及更高的稳定性，主要是归因于该催化剂具有的纳米胶囊结构，内部为Ru，外部为S调制的MoO3（MoO(S)3）。

Ru@MoO(S)3的制备方法是采用水包油法，即先制备具有褶皱表面的单分散球形钼基前驱体，再经过载钌以及后续的高温退火即可获得所需要的产品。

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