在固体氧化物电解槽（SOEC）的高温产氧反应过程中，关键的O^2-转移步骤受限于阳极氧的压力的反应热力学，因此通常需要施加比较高的电压驱动电解反应。有鉴于此，中国科学院大连化物所王国雄研究员、宋月锋副研究员、佐治亚理工学院刘美林教授等报道在SOEC阳极进行电化学CH₄重整反应，能够显著的降低阳极氧的压力和开路电压，从而将生成CO的能量成本从3.12 kW h m^-3降至0.11 kW h m^-3。

本文要点

（1）

通过强金属载体相互作用，将原子分散的Ru固定到阳极表面，因此实现优异的CH₄重整催化反应性能（CO选择性达到90 %）和稳定性（300 h），性能比Ru纳米粒子或者体相掺杂Ru的材料更高。

（2）

这项工作展示了一种有效的策略增强SOEC性能，能够在SOEC的阳极和阴极同时产生高附加值化学品。

参考文献

Yuefeng Song*, Tianfu Liu, Weicheng Feng, Rongtan Li, Yige Guo, Mingrun Li, Luozhen Jiang, Hiroaki Matsumoto, Chaobin Zeng, Xiaomin Zhang, Geng Zou, Qingxue Liu, Houfu Lv, Jingcheng Yu, Meilin Liu*, Guoxiong Wang*, and Xinhe Bao, Atomically Dispersed Ru Species Induced by Strong Metal–Support Interaction for Electrochemical Methane Reforming, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c10729

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10729