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質(zhì)子交換膜電解槽（PEMWE）的陽(yáng)極OER催化劑需要使用昂貴且稀有的銥催化劑。RuO₂具有更低的價(jià)格和較高的OER活性，但是穩(wěn)定性較差。

有鑒于此，天津理工大學(xué)魯統(tǒng)部教授、余自友教授等報(bào)道一種陰離子改性策略，提高RuO₂的酸性O(shè)ER性能。

本文要點(diǎn)

（1）

設(shè)計(jì)了將硫酸鹽固定在RuO₂/MoO₃的多組分催化劑，在10 mA cm^-2電流密度得到190 mV的過(guò)電位，而且能夠穩(wěn)定工作500小時(shí)，催化劑性能衰減的速率非常低（僅為20μV h^-1）。組裝為PEMWE電解槽實(shí)現(xiàn)了500 mA cm^-2得到150 h的優(yōu)異穩(wěn)定性。

（2）

實(shí)驗(yàn)和DFT理論結(jié)果表明，MoO₃能夠穩(wěn)定RuO₂表面的硫酸根陰離子，抑制OER過(guò)程中浸出。這種MoO₃錨定硫酸鹽的策略能夠降低RuO₂表面*OOH中間體的形成能，阻礙表面Ru的損失、晶格氧的損失，從而實(shí)現(xiàn)了更高的OER活性和優(yōu)異的催化持久性。

參考文獻(xiàn)

Ying Duan, Lin-Lin Wang, Wen-Xing Zheng, Xiao-Long Zhang, Xiao-Ran Wang, Guo-Jin Feng, Zi-You Yu, Tong-Bu Lu, Oxyanion Engineering on RuO₂ for Efficient Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202413653

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202413653