氢气是一种零排放的能源，有望取代日益减少的化石燃料。电解水是获得氢气的一种可持续方法，但这种非自发的过程需要电力来进行。因此，利用析氢反应（HER）催化剂降低电解能耗或降低电解过电位。
由于超微粒具有很高的催化活性，研究人员正致力于将其作为催化剂。例如，据报道，Ru纳米粒子的催化活性比散装Ru催化剂高100-200%。不幸的是，制备分散性好的纳米颗粒具有挑战性，因为纳米颗粒容易聚集在一起。
最近在化学命令，请朱富强，秦勇和常州大学的同事们，中国应对了这一挑战。他们使用一种Ru基配位络合物和三聚氰酸作为反应物，合成了~2纳米Ru纳米粒子均匀分散在石墨烯片上的高性能HER催化剂。在合成的热退火过程中，配合物的配体和三聚氰酸都分解为氮掺杂的碳壳，覆盖形成的Ru纳米粒子。这些外壳起到了防止颗粒聚集的垫片的作用（图1）。
图1.石墨烯片上碳包覆的Ru超细纳米颗粒的合成实例。三（2，2′-联吡啶）二氯化钌是Ru纳米粒子的前体。
在酸性和碱性电解质中，2纳米Ru粒子（RUNC-2）显示的过电位较低，电流密度高于不含碳涂层的5纳米Ru粒子（图2）（RUNC-5）。值得注意的是，2纳米颗粒在酸性电解质中的性能与基准铂催化剂相当（图2a中的红色和黑色曲线）。
图2.~3纳米铂纳米粒子（ptnc）的线性扫描伏安图，2纳米Ru纳米粒子（runc-2）和5纳米Ru纳米粒子（runc-5），单位：0.5 m h二所以4和（b）1 M KOH水溶液。
的概念原位新一代的保护涂层可以激发其他超小纳米颗粒的合成，从而将她的催化性能推向新的高度。
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李宇通，朱富强，杨柳，金刚，雍欣涛李永新、秦永新
化学公社。，请2018，doi:10.1039/c8cc08276f
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刘天宇获得博士学位。（2017）加州大学新利手机客户端化学专业，美国的圣克鲁斯。他热衷于科学传播，向公众和具有不同研究专长的科学家介绍尖端研究。他是一个博客作家化学公社。和化学科学研究.有关他的更多信息，请访问网址：liutianyuresearch.weebly.com/.
