发展价格低稳定性好的高效OER酸性电解水催化剂是PEMWEs的关键，但是具有非常高的挑战和困难。目前还没有相关合适的方法能够同时增强Ru基催化剂的酸性OER性能和稳定性，并且使反应通过LOM机理进行。虽然Ru氧化物具有较高的初始OER催化活性，但是高价态氧空穴中间体物种容易溶解（*V_o-RuO₄^2-），导致Ru物种容易快速溶解，显著降低Ru催化剂的酸性电解液中的催化活性和稳定性。

有鉴于此，武汉大学罗威（Wei Luo）等报道发展稳定的MOF修饰策略，能够将原子分散的Ru氧化物通过吡啶配位方式修饰在UiO-67骨架结构上，显著改善酸性电催化OER稳定性。

本文要点

（1）

理论计算结果和原位Raman、XAS、¹⁸O同位素标记微分电化学质谱等实验，说明Ru氧化物和UiO-67-bpydc之间的Ru-N化学键不仅提高晶格氧物种参与OER电催化反应，而且稳定*V_o-RuO₄^2-中间体物种，因此显著改善OER电催化性能，OER催化的长时间稳定性达到115 h。

（2）

Ru-UiO-67-bpydc在酸性OER电催化，0.5 M H₂SO₄电解液200 mV过电势实现10 mA cm^-2电流密度。在酸性电解液中115 h连续电催化OER反应过程中，一直保持催化活性和结构稳定，是相关报道结果最稳定的一种催化剂。DFT理论计算结果说明Ru-N化学键不仅显著降低Ru的d能带中心位置，提高O的p带中心位置，促进LOM机理OER反应，稳定高价态Ru中间体物种。

参考文献

Na Yao, Hongnan Jia, Juan Zhu, Zhaoping Shi, Hengjiang Cong, Junjie Ge, Wei Luo, Atomically dispersed Ru oxide catalyst with lattice oxygen participation for efficient acidic water oxidation, Chem 2023

DOI: 10.1016/j.chempr.2023.03.005

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929423001249