钌(Ru)与其他贵金属相比，价格低廉，并且是最活跃的析氢反应(HER)候选者之一，有利于进行大规模工业产氢操作。此外，异相贵金属材料由于其独特的结构和明显的性能，其设计和合成具有至关重要的意义。

在这项研究中，淮北师范大学孔祥恺团队通过受控退火方法轻松合成了独立的非晶/结晶Ru 纳米片。

实验结果表明，异相Ru是一种高效的HER电催化剂，在pH通用条件下性能超过纯非晶态Ru和纯晶态Ru。由于这两种相的工作函数的不同，构建了非晶边界，电荷再分配在间相形成极化。

这使得Ru-H在1.0 M KOH中，电流密度为10 mA cm^-2时的HER过电位低至16.7 mV，且活化能为13.6 kJ mol^-1，TOF高达为0.274 H₂ s^-1。异相结构可以增强其对水分子的吸附，降低水解离的能垒，为氢提供适度的组合，从而成为未来氢循环应用的高效材料。

密度泛函理论(DFT)计算表明，由于非晶态和晶态之间的功函数差异，电荷重新分布发生在相界面处。由此产生的结构和性质有利于水分子的吸附和解离，从而提升了HER性能。

更重要的是，异相催化剂还对氢的吉布斯自由能进行了优化，改善了酸性环境下的析氢行为。本研究展示了一种性能优异非晶/晶异相材料，显示出相工程策略的巨大应用潜力。

Amorphous/Crystalline Heterophase Ruthenium Nanosheets for pH-Universal Hydrogen Evolution. Small Methods, 2021. DOI: 10.1002/smtd.202101432