材料结构表征显示，该合成方法通过ZIF前驱体的高温快速处理（1600 °C，6秒），实现了多元素均匀分布的固溶体合金纳米颗粒，并伴随锌的选择性挥发形成丰富的空位和介孔结构（图1）。XRD图谱（图1c）显示随着温度升高，衍射峰向低角度偏移，表明晶格膨胀和固溶度增加，而拉曼光谱（图1d）中G峰与G'峰的增强进一步证实了碳基质石墨化程度的提高。扫描电子显微镜（SEM）图像（图1f–j）显示合金纳米颗粒均匀锚定在碳纳米管（CNTs）上，其表面存在因锌挥发所形成的孔洞结构，有利于活性位点的暴露和传质过程的进行。

进一步通过透射电子显微镜（TEM）和高角度环形暗场成像（HAADF-STEM）分析（图2a–e），发现MEA纳米颗粒粒径约为80 nm，均匀嵌入CNTs中，高分辨TEM（图2h）显示晶格条纹间距分别为0.213 nm和0.330 nm，分别对应于FCC结构Co的（111）晶面和石墨碳的（002）晶面。元素分布Mapping（图2i）和EDS线扫描（图2g）表明所有金属元素分布均匀，无明显偏析，其中钴占主导地位，锌空位区域明显，进一步印证了挥发策略的有效性。该材料被归类为中熵合金，其构型熵为1.14 R。

X射线光电子能谱（XPS）分析（图3a–f）揭示了材料中金属元素的化学状态：Ru、Co、Cu和W均以金属态存在，而V则以+3、+4和+5混合价态存在，有助于提升材料的导电性。与未含锌空位的样品RuVCoCuW相比，RuVCoCuZnW中Ru 3p结合能负移0.66 eV，Co 2p结合能正移0.24 eV，表面对锌空位引起电荷重排，优化了Ru和Co位点的电子结构，促进电子转移和反应中间体的吸附。氮气吸附-脱附测试（图3g,h）显示RuVCoCuZnW具有最高的比表面积（72.1 m²/g）和以25 nm为主的介孔分布，这些孔道结构主要源于锌的挥发。电子顺磁共振（EPR）谱（图3i）在g = 2.004处出现强烈信号，进一步证实了锌空位的存在。

电催化析氢（HER）性能方面，RuVCoCuZnW在500 mA·cm⁻²电流密度下过电位仅为231 mV，明显优于对比样品及商用Pt/C（图4a）。其Tafel斜率为44.9 mV·dec⁻¹（图4b），表明反应遵循Heyrovsky机制，并具有更优的反应动力学。电化学阻抗谱（EIS）显示该催化剂具有较小的电荷转移电阻（图4c），双电层电容（Cdl）为20.5 mF·cm⁻²（图4d），说明其具备丰富的活性比表面积和良好的电荷传输能力。持续1500小时的计时电位测试显示其衰减率低于2 µV·h⁻¹，表现出卓越的稳定性（图4e）。原位拉曼光谱（图4i）在1870 cm⁻¹处检测到M–H键振动峰，证实金属位点作为HER活性中心。

在析氧反应（OER）及全水分解性能中，RuVCoCuZnW在500 mA·cm⁻²下过电位为435 mV，低于RuO₂及其他对照组材料（图5a），Tafel斜率为80.8 mV·dec⁻¹（图5b），显示更快的反应动力学。当其同时作为阳极和阴极催化剂时，全水分解仅需1.75 V槽压即可达到500 mA·cm⁻²（图5c），并在1500小时测试中保持良好的稳定性，衰减率为22 µV·h⁻¹（图5d）。在80 °C的AEM电解槽中，该催化剂表现出1.66 V的低槽压（图5g），优于大多数已报道的电催化剂（图5h）。

通过后测试表征发现，OER反应后材料表面发生重构，形成非晶态的金属氢氧化物（MOOH），其中CoOOH为主要活性物种（图6e）。XPS和TOF-SIMS分析（图6f–l）表明，Ru、V、Cu、W仍保持金属态，未发生明显氧化溶解，说明材料具有优良的结构稳定性和抗溶解性。

最后的DFT理论计算部分（图7）揭示了锌空位和Ru物种的协同调控机制。Co位点表现出最优的氢吸附自由能（ΔGH* = -0.05 eV），而Ru位点则是OER过程中*OOH形成步骤的决速步（RDS = 2.61 eV）的主要活性中心（图7a,d）。锌空位引入后，Ru位点的电子密度增加，优化了对含氧中间体的吸附强度（图7f）。态密度（DOS）和d带中心分析表明（图7g,h），RuVCoCuZnW的d带中心位于-1.51 eV，远离费米能级，减弱了对中间体的过强吸附，有利于反应物的脱附。电荷密度差分图（图7i）进一步显示Zn空位作为“电子陷阱”，促使电子从Co和W向Ru和空位区域转移，验证了实验观察到的电子结构调控效应。