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创新制备方法：采用快速焦耳加热法，成功构建富含缺陷的FeCoNiMnRu高熵合金（HEA），该合金在碱性水和海水电解中的析氢反应（HER）性能卓越，过电位仅为37毫伏和35毫伏（10毫安/平方厘米），优于商业铂碳催化剂。 -
界面水调控能力：通过原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）和从头算分子动力学（AIMD）计算，揭示了FeCoNiMnRu HEA对界面水的独特调控能力，能显著改变界面水的结构和动力学，将其从强氢键水快速转化为自由水，提高活性位点上水分子的可用性和活性，进而促进HER过程。 -
理论与实验相结合：实验结果与理论计算相互印证，深入理解了界面水在高熵合金表面的行为，为设计高性能HER催化剂提供了新的理论依据和设计思路。
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制备过程：将前驱体溶液滴涂在碳纳米纤维（CNF）上，通过快速焦耳加热（约1000℃，0.5秒）制备FeCoNiMnRu高熵合金。快速加热工艺赋予合金丰富的缺陷结构。 -
微观结构：扫描电子显微镜（SEM）显示合金以纳米颗粒形态均匀分布在CNF表面。透射电子显微镜（TEM）揭示合金的面心立方（FCC）结构，晶面间距为0.198纳米。高分辨率TEM图像显示大量点缺陷和晶格畸变，几何相位分析（GPA）进一步证实了合金的丰富缺陷结构。能量色散X射线光谱（EDS）元素分布图表明Fe、Co、Ni、Mn和Ru元素均匀分布。 
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X射线衍射（XRD）：由于纳米颗粒尺寸小且CNF载体含量高，XRD图谱主要呈现碳的特征峰，但弱峰表明合金具有面心立方（FCC）相结构。 -
X射线光电子能谱（XPS）：Fe、Co、Ni和Mn元素同时以金属态和氧化态存在，而Ru仅以金属态存在。这种金属态和氧化态的共存引入了晶格畸变和缺陷，有助于提升电催化性能。例如，Fe 2p的XPS谱图显示Fe⁰、Fe²⁺和Fe³⁺的存在，而Ru 3p谱图仅检测到金属态Ru的特征峰。 
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线性扫描伏安（LSV）曲线：FeCoNiMnRu HEA在碱性电解质中展现出优异的HER性能，过电位显著低于其他对比样品，甚至优于商业Pt/C催化剂。 -
塔菲尔（Tafel）斜率：FeCoNiMnRu HEA的Tafel斜率仅为44 mV/dec，远低于其他样品和商业Pt/C（51 mV/dec），表明其具有快速的HER动力学。 -
海水电解质性能：在海水电解质中，FeCoNiMnRu HEA同样表现出优异的HER性能，过电位和Tafel斜率均优于其他样品。 -
长期稳定性测试：在36小时的HER测试中，FeCoNiMnRu HEA展现出极小的电位衰减，显示出优异的稳定性。 
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FTIR分析：FeCoNiMnRu合金表面的水分子HOH弯曲和O-H伸缩振动带相对于FeCoNiRu发生红移，表明其表面吸附的水分子具有更长的O-H键，更容易断裂，加速HER的Volmer步骤。 -
界面水类型：FeCoNiMnRu表面的H2O-free振动频率显著低于FeCoNiRu，表明其与水分子的相互作用更强，有助于水分子的解离。 -
水分子转化：随着电位降低，FeCoNiMnRu表面的H2O-free比例迅速增加，变化率远高于FeCoNiRu，表明其能够快速将强氢键水转化为自由水，为HER过程提供更多活性位点。 
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AIMD模拟：FeCoNiMnRu表面的水分子与Ru原子的最近距离小于FeCoNiRu，表明其对水分子具有更强的吸附能力。FeCoNiMnRu表面的氢键网络更为无序，水分子浓度更高，有利于HER过程。 -
DFT计算：FeCoNiMnRu的d带中心更接近费米能级，表明其对水分子的吸附能力更强。其水分子吸附能和解离吸附能均低于FeCoNiRu，进一步证实了其促进水解离的能力。氢吸附自由能（ΔGH*）计算结果表明，FeCoNiMnRu的ΔGH*值接近理想的HER催化剂值，表明其具有更高的内在HER活性。 
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