DOI: 10.1039/D0CY01232G

经证实，钌（Ru）基材料是一种高效的析氢反应（HER）电催化剂，已成为替代铂（Pt）基电催化剂的最有希望的候选材料。在此，研究者报告了一种易于扩展的静电纺丝策略，以构建具有多孔分层结构和均匀分散Ru纳米粒子的氮掺杂碳纳米纤维（简称ES-Ru-ZIF-900）。得益于沸石咪唑酯骨架-8热解所产生的多孔结构纳米纤维、大量的固载Ru纳米粒子和高导电性的氮掺杂碳基质，所制备的ES-Ru-ZIF-900电催化剂表现出优异的HER性能。ES-Ru-ZIF-900仅需21mV的过电位即可驱动10 mA cm-2的电流密度，并且在1.0M KOH中具有超过14h的长期耐久性，优于Pt/C和大多数非Pt基电催化剂。这项工作为制备具有增强的HER活性的金属基氮掺杂碳杂化催化剂提供了一种通用且有效的合成策略。

图1.ES-Ru-ZIF-900的制备过程示意图。

图2.（A）ES-Ru-ZIF-900的XRD图。（B）ES-ZIF-900、ES-Ru-900和ES-Ru-ZIF-900的拉曼光谱。

图3.（A，B）ES-Ru-ZIF-900的SEM，（C）TEM和（D）HR-TEM图像，（E）SAED图谱，（F）HAADF图像以及EDX元素映射。

图4.（A）ES-ZIF-900、ES-Ru-900和ES-Ru-ZIF-900的N2吸附-解吸等温线，（B）相应的BJH孔径分布曲线。

图5.（A）ES-Ru-ZIF-900的XPS全扫描光谱以及（B）C 1s、（C）N 1s和（D）Ru 3p的高分辨率XPS光谱。

图6.（A）电催化剂的极化曲线，（B）在电流密度为10、50和100 mA cm-2时的相应η，以及（C）Tafel图和（D）Nyquist图。（E）通过Cu-UPD比较不同电催化剂的电化学表面积。（F）ES-Ru-ZIF-900在η=20mV时的计时电流法曲线（插图：ES-Ru-ZIF-900最初和1000 CV循环后的极化曲线）。