二氧化釕作為一種有前途的酸性氧析出反應(yīng)催化劑引起了廣泛關(guān)注。然而，RuO2 過(guò)度氧化成可溶性 H2RuO5 物質(zhì)導(dǎo)致其耐久性較差，阻礙了 RuO2 在質(zhì)子交換膜水電解中的實(shí)際應(yīng)用。
在這里，天津理工大學(xué)魯統(tǒng)部教授，Zi-You Yu報(bào)告了一種限制策略，通過(guò)富集原位形成的 H2RuO5 物質(zhì)的高局部濃度，可以通過(guò)將氧化還原平衡移離 RuO2 過(guò)度氧化來(lái)有效抑制 RuO2 的降解，大大提高其在酸性氧析出過(guò)程中的耐久性。
文章要點(diǎn)
1）受限的 RuO2 催化劑可以在 10 mA cm–2 下連續(xù)運(yùn)行超過(guò) 400 小時(shí)，衰減可忽略不計(jì)，并且穩(wěn)定性數(shù)比非受限 RuO2 催化劑高 14.8 倍。
2）使用受限 RuO2 催化劑作為陽(yáng)極的電解槽電池在 500 mA cm–2 和 60 °C 下顯示出 300 小時(shí)的顯著耐久性。
這項(xiàng)工作展示了一種通過(guò)限制工程在酸性中耐用的氧氣釋放反應(yīng)催化劑的有前途的設(shè)計(jì)策略。
參考文獻(xiàn)
Zheng, WX., Cheng, XX., Chen, PP. et al. Boosting the durability of RuO2 via confinement effect for proton exchange membrane water electrolyzer. Nat Commun 16, 337 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55747-0
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55747-0
