近日，深圳大学化学与环境工程学院何传新教授课题组在《Journal of Materials Chemistry A》（影响因子12.732，中科院JCR 1区，TOP期刊）发表了题为《Regulation of the Adsorption Site of Ni₂P by Ru and S Co-doping for Ultra-Efficient Alkaline Hydrogen Evolution》的研究论文。该团队博士后王小登博士为第一作者，深圳大学何传新教授为通讯作者，深圳大学为唯一通讯单位。

利用清洁电能电化学水分解不仅可以解决可再生能源难以存储的问题还具有产物氢纯度高的优点，是较为理想的制氢技术。目前，碱性电解水制氢是真正大规模应用的技术，主要因为碱性条件对氧析出的对电极反应是及其有利的。与酸性溶液中的HER机制不同，碱性溶液中涉及到水解离产生的质子的释放。但由于缺乏吸附水的中间位点，其碱性HER活性仍然较差。需要开发高效的催化剂加快反应速度，从而提高整体电解水的效率。

我们报道了Ru和S共掺杂的Ni₂P纳米片。这种共掺杂方法可以优化了水吸附的活性位点，大大提高了碱性条件下Ni₂P的水解离能力。获得的Ru/S-Ni₂P纳米片结构极大地提高了催化剂的本征活性，有效地促进了水分解。Ru/S-Ni₂P驱动10 mA cm^-2的电流密度仅需49 mV的低过电位，比原始Ni₂P催化剂低约132 mV，它还显示出较强的催化稳定性。进一步的理论计算表明Ru/S-Ni₂P催化剂的水吸附能明显高于其他催化剂，意味着水更容易吸附在Ru/S-Ni₂P催化剂表面，有利于加速水的解离。另外，Ru/S-Ni₂P的ΔG_H*值为-0.11 eV，较Ni₂P接近于0 eV 的理想ΔG_H*。因此，Ru和S掺杂后，更有利于水吸附和氢气的生成。这种采用阳离子和阴离子调控电子构型的策略，为提高碱性介质中HER的活性提供了一条新的方向。