開發高效穩定的酸性水氧化電催化劑對于質子交換膜電解器的商業化至關重要。
在這項研究中，鄭州大學Siyu Lu，Jiangwei Chang成功構建了用于酸性氧釋放反應(OER)的Ru-O-Ir原子界面。
文章要點
1）在0.5 M H2SO4中，催化劑在10、500和1500 mA cm-2下的過電位分別低至167、300和390 mV，電催化劑在10 mA cm-2下運行1000小時以上時表現出很強的穩定性，并且在200,000次循環伏安法循環后幾乎沒有降解。
2）原位光譜電化學測量與理論研究表明，Ru–O–Ir活性位點上的OER途徑接近最優，其中Ir–OBRI的橋接氧位點作為質子受體，加速相鄰Ru中心的質子轉移，打破單個Ru位點上典型的吸附-解離線性標度關系，從而增強OER活性。
本文表明，合理設計多個活性位點可以打破OER催化劑中常見的活性/穩定性權衡，為高性能酸性OER催化劑提供了良好的方法。
參考文獻
Wu, H., Chang, J., Yu, J. et al. Atomically engineered interfaces inducing bridging oxygen-mediated deprotonation for enhanced oxygen evolution in acidic conditions. Nat Commun 15, 10315 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-54798-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54798-7
