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Ru是除了Pt電極催化劑之外最高效的替代性材料，但是Ru面臨著氫（H_ad）和氫氧根（OH_ad）競爭性吸附問題。

有鑒于此，浙江大學(xué)孫文平研究員等報道為了解決競爭性吸附問題，構(gòu)筑高活性團簇Ru-WO_x界面，得到強耦合的多位點電催化劑，能夠避免Ru和WO_x區(qū)域的OH_ad和H_ad高覆蓋度產(chǎn)生的競爭性吸附。

本文要點：

（1）

實驗和理論計算研究結(jié)果表明，WO_x區(qū)域作為質(zhì)子海綿，阻礙從相鄰Ru區(qū)域轉(zhuǎn)移而來的活化氫物種的聚集，WO-H_ad物種能夠與Ru-OH_ad物種在異質(zhì)界面耦合，實現(xiàn)反應(yīng)動力學(xué)更加快速的氫氧化反應(yīng)，并且實現(xiàn)熱力學(xué)優(yōu)勢的Tafel-Volmer反應(yīng)機理。

（2）

以0.05 mg_Ru cm_-2的Ru擔(dān)載量構(gòu)筑AEMFC器件表現(xiàn)高達(dá)1.36 W cm^-2的峰值功率和優(yōu)異的持久性（在電流密度為500 mA cm^-2進行80 h后未見明顯的電壓衰減）。這項工作為理解堿性HOR反應(yīng)機理以及設(shè)計先進的陽極AEMFCs催化劑提供幫助。

參考文獻(xiàn)

Xiaozhong Zheng, Shuxin Zhang, Xinying Zheng, Zhongbin Zhuang, Mingxia Gao, Yongfeng Liu, Hongge Pan, Wenping Sun, Cluster-Scale Multisite Interface Reinforces Ruthenium-Based Anode Catalysts for Alkaline Anion Exchange Membrane Fuel Cells, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202502127

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202502127