设计低贵金属质量的高活性且耐用电催化剂促进动力学缓慢的OER反应是制氢反应至关重要的环节。

有鉴于此，天津大学王庆法教授等报道表面Ru富集且含有氧缺陷的RuMnO_x@RuO_x-1.5，这个催化剂利用MnO_x存储电子，实现了活性增强且稳定的催化剂。

本文要点

（1）

RuMnO_x@RuO_x-1.5催化剂具有91.2 μg_Ru cm^-2的超低质量负载，在1.5 V达到1645 A g_Ru^-1，长期运行稳定时间>240 h，在0.5 M H₂SO₄具有高稳定性（6.22×10⁴）。

（2）

实验表征和理论计算结果发现，间隔的Mn原子发生溶解，使得相邻的Mn能够存储电子的作用，补充Ru活性位点的电子，抑制Ru的过度氧化，因此延长稳定性。晶体-非晶异质界面、丰富的氧空位和稳定的Ru−O−Mn原子结构共同促进了优异的催化活性。Ru位点和羰基中间体之间的弱吸附降低了从O*转变为*OOH的能垒，实现了吸附物转化机理（AEM）。这项工作为设计质子交换膜水电解的OER电催化剂提供了方向。

参考文献

Yue Qin, Xiaopo Niu, Rong Zhao, Jiuyi Sun, Zhihong Xu, Zhen Guo, Danni Liu, Lili Guo, Chang Liu, Junfeng Zhang, Qingfa Wang*, Manganese as Electron Reservoir Stabilized RuMnO_x@RuO_x with Enhanced Activity and Robust Durability for Acidic Water Oxidation, ACS Catal. 2024, 14, 12970-12981

DOI: 10.1021/acscatal.4c01707

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c01707