碱性水电解制氢技术作为当前最成熟的大规模绿氢制备技术，普遍采用商用雷尼镍作为阴极电极。然而在强碱（20-30 wt.% KOH）、高温（80-90 °C）的工况条件下，雷尼镍电极表面会发生钝化，形成Ni(OH)₂/NiOOH等导电性较差的钝化层，这些形成的钝化层阻碍电子转移、增加界面阻抗，导致碱性水电解制氢槽至今仍受限于低电流密度（< 0.3 A cm^-2）、欠佳能量效率（60%-70%）与高能耗（4.5-5.0 kWh Nm^-3 H₂）等难题。

基于此，浙江大学侯阳教授团队采用电沉积策略将钌纳米颗粒（Ru_NPs）均匀修饰于雷尼镍电极表面（Ru_NPs@Raney Ni），通过调控电极-电解质界面有效抑制了催化剂表面层钝化。所制备的Ru_NPs@Raney Ni电极重构了界面水分子网络结构，不仅加速了水解离动力学，还通过提升质子浓度有效调节了催化剂电极的局部pH值。这种界面重构策略有效抑制了Ni(OH)₂/NiOOH钝化层的形成，从而显著缓解了高电流密度下的电解水制氢阴极钝化现象。采用Ru_NPs@Raney Ni电极的碱性水电解制氢槽展现出卓越的电解水性能：在2.3 V低电解槽压下实现了10 A cm^-2的超高电流密度，并在1.0 A cm^-2电流密度、80 °C条件下稳定运行超过2500 h。同时，将所制备的Ru_NPs@Raney Ni电极面积进一步放大至100 cm²，该电极在1.0 A cm^-2的电流密度下电解水制氢能耗为4.20 kWh Nm^-3 H₂，能量效率达到84.2%（基于氢高位热值），在100 A电流下，产氢速率为41.2 NL h^-1，制氢成本仅为0.93 $ kg^-1，各项指标均超越美国能源部为2026年碱性水电解制氢槽设定的技术目标。相关工作已发表在Energy Environ. Sci., 2025, https://doi.org/10.1039/D5EE04506A上。第一作者：武阳、寇振辉。