摘要：2024年11月28日，郑州大学卢思宇教授、常江伟研究员在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Atomically engineered interfaces inducing bridging oxygen-mediated de

研究概述

在酸性介质中，开发高效稳定的水氧化电催化剂对于质子交换膜电解槽的商业化至关重要。

2024年11月28日，郑州大学卢思宇教授、常江伟研究员在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Atomically engineered interfaces inducing bridging oxygen-mediated deprotonation for enhanced oxygen evolution in acidic conditions》的研究论文。

在这项工作中，研究人员成功构建了用于酸性析氧反应（OER）的Ru-O-Ir原子界面。

在0.5 M H2SO4中，这些催化剂在电流密度分别为10、500和1500 mA cm−2下实现了低至167、300和390 mV的过电位。同时，在10 mA cm−2下具有超过1000小时的优异稳定性，且在经过200,000次循环伏安测试循环后几乎无降解。

原位光谱电化学测量与理论研究表明，Ru-O-Ir活性位点上的OER路径接近最优，其中Ir-OBRI的桥接氧位点作为质子受体，加速了相邻Ru中心上的质子转移，打破了单个Ru位点上典型的吸附-解离线性比例关系，从而增强了OER活性。

该研究展示了多个活性位点的合理设计可以打破OER催化剂通常遇到的活性/稳定性权衡，为开发高性能酸性OER催化剂提供了良好的方法。

图文解读

图1：Ir-RuO2电催化剂的结构分析

图2：活性和稳定性研究

图3：结合原位光谱分析确定OER机制

图4：机理研究

文献信息

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., (2024).

来源：华算科技