Polarized Ru‐H x WO 3 Interface Drives Interfacial Water Restructuring for Accelerated Neutral Hydrogen Evolution

作者
Hongfei You,Jin Zhang,Kuanchang He,Qian Liu,Sihao Lv,Min Zhang,Faliang Cheng,Fan Chen,Wei Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (50) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.75941
摘要

ABSTRACT The electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) in neutral media is fundamentally limited by sluggish water dissociation. Here we report a Ru single‐atom catalyst supported on hydrogen tungsten bronze (Ru─H x WO 3 ) and show that its high activity originates from strong metal–support interaction (SMSI) at the Ru─O─W interface. The strong Ru‐support coupling induces pronounced interfacial polarization, which restructures the local hydration layer and enriches activation‐relevant interfacial water configurations for the Volmer step. As a result, Ru─H x WO 3 achieves an ultralow overpotential of 14 mV at 10 mA cm −2 , delivers a high Ru mass activity of 11.09 A mg Ru −1 at 100 mV, and sustains stable HER operation for 80 h at 1 A cm −2 in neutral media. This work elucidates a complete mechanistic pathway, demonstrating how strong Ru‐support coupling leverages interfacial electronic modulation to dynamically control hydration‐layer structure, thereby accelerating HER kinetics in neutral media.
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