OER的电催化剂是质子交换膜分解水电解槽的关键。RuO₂具有本征的OER高催化活性，但是目前催化剂通常容易快速溶解导致失活。

有鉴于此，浙江大学孙文平报道含有金属Ru-Ru相互作用的独特RuO₂催化剂，作为PEMWE电解槽的电催化剂能够在60 ℃和1 A cm^-2电流密度稳定的工作100 h。

主要内容

（1）

通过实验和理论研究，说明电催化剂的Ru-Ru相互作用导致RuO₂(OH)₂的形成能显著提高。由于RuO₂(OH)₂是导致Ru溶解的关键，因此这种电催化剂显著缓解RuO₂的电化学溶解。

（2）

Ru 4d能带的位置向低能量移动，从而导致OER性能提高，而且由于Ru-Ru相互作用，避免晶格氧参与OER电催化反应，因此进一步改善催化剂的持久。稳定性的提高与Ru-Ru簇的尺寸有关，Ru₃的溶解能垒提高，但是Ru₅的溶解能垒降低。这项研究说明调控催化剂的局部配位结构有助于改善RuO₂的电化学稳定性，有助于发展能够应用于PEMWE的性能优异OER电催化剂。

参考文献

Guoqiang Zhao, Wei Guo, Minmin Shan, Yanyan Fang, Gongming Wang, Mingxia Gao, Yongfeng Liu, Hongge Pan, Wenping Sun*, Metallic Ru‐Ru Interaction in Ruthenium Oxide Enabling Durable Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404213

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202404213