【摘要】 本文采用微波辅助乙烯甘醇还原法合成了超细RuPd合金纳米颗粒，并将其固定在掺杂有机金属氧化物(MOFs)的多孔碳十二面体(RuxPd1-x@NPC)中。

随着人们对全球气候变化和碳排放引发的能源危机的日益关注，各国在发展清洁和可再生能源方面做出了巨大努力。

 

氢气具有高能量密度和零碳排放的特点，被普遍认为是进一步可持续发展的绿色能源载体。

 

因此，高效制氢技术受到了世界各国的广泛关注。

 

近年来，一些新的制氢方法已被开发出来，例如蒸汽改造和水的光分解或电解。

 

其中，水电解技术凭借产生高纯度氢气、方便和无污染的气体排放而赢得了许多研究人员的青睐。

 

在阴极析氢反应(HER)中，高效、稳定、廉价的电催化剂有利于加速整个反应过程，降低能耗。

 

目前，铂仍被认为是最先进的HER电催化剂。

 

然而，高成本（约34美元/克）和稀缺性阻碍了其广泛的工业应用。

 

虽然地球上丰富的过渡金属基催化剂正在积极探索，但不可否认的是，它们对HER的电催化性能仍然远远落后于贵金属电催化剂。

 

在利用电化学水分解将可再生电力转化为清洁氢能的过程中，寻找优秀的析氢电催化剂是非常重要的。

 

本文采用微波辅助乙烯甘醇还原法合成了超细RuPd合金纳米颗粒，并将其固定在掺杂有机金属氧化物(MOFs)的多孔碳十二面体(RuxPd1-x@NPC)中。

 

由于通过调节组成和结构的协同促进作用，在碱性和酸性介质中对低贵金属负载的RuxPd1-x@NPC电催化剂均获得了优异的HER催化性能。

 

其中，Ru0.7Pd0.3@NPC表现出显著增强的碱性HER活性，超电势仅为20mV，达到10mA cm^-2的电流密度。

 

与此同时，Ru0.3Pd0.7@NPC在酸性介质中表现出令人钦佩的HER活性，在10mA cm^-2下呈现出36mV的超电势。

 

此外，所建议的催化剂在碱性和酸性条件下均表现出较高的质量活性和良好的长期稳定性，明显超过商用的铂/碳催化剂。

 

RuxPd1-x@NPC0催化剂的优异活性归功于合金化后效能的改善、快速的电荷转移动力学和独特的电化学活性表面积。

 

这项工作提供了一个快速和简便的合成高效率，持久和负担得起的合金电催化剂的氢析出。

 

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