碱性电化学水分解提供了一种有前景和可持续的制氢方法，主要是因为在碱性介质中比在酸性介质中有更快的阳极析氧反应（OER）动力学。然而，特别是在高效水分解反应所需的大电流密度下，碱性析氢反应（HER）的 Volmer 步骤需要施加高能量来使 OH-H 键断裂。钌具有价格优势且类似铂的金属-氢键强度，但其表面对水解解离中间体（OH*/H*）的强吸附和不良的氢吸附/解吸活性严重限制了其碱性 HER 活性。同时，在工业水平的电流密度（>500 mA·cm-2）下，快速生成的 H2 气泡屏蔽层会阻止电解液与活性位点接触，导致位点失活，降低催化活性和稳定性。
近日，来自西南大学的包淑娟教授与谭洋洋博士后在国际知名期刊 Advanced Functional Materials 上发表题为“Fluorine-Mediated Electronic Modulation Optimizes Ru-H Bond Desorption Enabling Stable Hydrogen Evolution at Industrial-Level Current Densities”的观点文章。该观点文章分析了在碱性工业级电流密度下 HER 电催化剂中 Co-F-Ru 之间的电子调制作用，如何去影响关键中间体在活性位点上的吸附/解吸行为，以及如何利用电子相互作用改善催化剂微表面的气泡屏蔽现象导致的活性位点失活。
本篇观点展示了引入强电子相互作用组分，通过电子调制加快气泡释放动力学，以及定向调节 OH*/H* 吸附环境，同时实现 H2 的快速解吸，特别是保持 HER 电催化剂在碱性工业级电流密度环境中的长期稳定性。本文为开发适合大规模工业制氢的耐用催化剂提供了有价值的见解。
