近日，材料学院钟文武教授团队的最新研究成果“Nontrivial Topological Surface States in Ru3Sn7 toward Wide pH-Range Hydrogen Evolution Reaction”，在线发表于国际期刊Advanced Materials（IF=32.086）。

在能源转换和储存领域，析氢反应是一种重要的技术。然而，传统的催化剂在析氢反应中存在效率低、稳定性差等问题。因此，寻找高效、稳定的电催化剂已成为当前研究热点之一。近年来，非平凡拓扑表面态作为一种新型电子状态被广泛关注，并被认为是一种具有潜力的高效电催化剂平台。

这项研究使用电弧熔炼法制备了一种拓扑非平凡金属Ru3Sn7。实验结果表明，Ru3Sn7的(001)晶面族具有非平凡拓扑表面态，这些表面态具有极高的载流子迁移率，并且受到体材料对称性的保护。此外，这些表面态还具有线性色散关系和大的非平凡能量窗口。通过XRD和STEM测量，发现所有样品都具有高相位纯度和卓越的晶体结构，这为区分非平凡拓扑表面态的影响奠定了基础。在宽pH范围内进行析氢反应实验，结果显示Ru3Sn7是一种高效电催化剂。通过理论计算、同步辐射、原位拉曼等手段，证实了非平凡拓扑表面态对析氢性能的提高起到关键性作用。该研究为探索非平凡拓扑表面态作为高效电催化剂提供了新思路和实验基础。

王宗鹏为论文第一作者、钟文武为论文通讯作者，台州学院为论文第一单位。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202302007