设计价格低廉且高效率的电解水催化剂是一种有效的制备氢气策略，在实际应用要求电催化剂需要具备高活性并能够在高电流密度（≥1000 mA cm⁻²）下稳定工作，然而，同时提高电催化剂的活性和界面稳定性仍然是一个难题，有鉴于此，清华大学刘楷联合北京科技大学Yinghui Sun和深圳市盖姆石墨烯中心Jia Li等人通过超快（250 ms）的焦耳自加热方法原位合成了一个高效的Mo₂C/MoC/CNT（CNT：碳纳米管）异质结构产氢电催化剂，由于瞬时的加热和冷却过程，Mo₂C/MoC的尺寸为纳米级同时与CNT薄膜形成强烈的化学键合，大量的Mo₂C/MoC异质界面为氢析出反应（HER）提供丰富的活性位点，从而保证Mo₂C/MoC/CNT可以达到1500 mA cm−2的电流密度（255 mV），并且可以在500和1000 mA cm⁻²电流密度下分别稳定工作14天，密度泛函理论（DFT）进一步证实Mo₂C/MoC界面具有适中的H吸附自由能并且Mo_xC和CNT基底之间存在强烈的键合，该工作提出了一种制备兼具高活性和高稳定性电极的超快自加热方法，有望实现大规模的生产制造并可拓展至其它能源储存领域。该成果以“Ultrafast self-heating synthesis of robust heterogeneous nanocarbides for high current density hydrogen evolution reaction”发表于Nature communications。