二氧化钌作为一种有前途的酸性氧析出反应催化剂引起了广泛关注。然而，RuO₂ 过度氧化成可溶性 H₂RuO₅ 物质导致其耐久性较差，阻碍了 RuO₂ 在质子交换膜水电解中的实际应用。

在这里，天津理工大学鲁统部教授，Zi-You Yu报告了一种限制策略，通过富集原位形成的 H₂RuO₅ 物质的高局部浓度，可以通过将氧化还原平衡移离 RuO₂ 过度氧化来有效抑制 RuO₂ 的降解，大大提高其在酸性氧析出过程中的耐久性。

文章要点

1）受限的 RuO₂ 催化剂可以在 10 mA cm^–2 下连续运行超过 400 小时，衰减可忽略不计，并且稳定性数比非受限 RuO₂ 催化剂高 14.8 倍。

2）使用受限 RuO₂ 催化剂作为阳极的电解槽电池在 500 mA cm^–2 和 60 °C 下显示出 300 小时的显著耐久性。

这项工作展示了一种通过限制工程在酸性中耐用的氧气释放反应催化剂的有前途的设计策略。

参考文献

Zheng, WX., Cheng, XX., Chen, PP. et al. Boosting the durability of RuO2 via confinement effect for proton exchange membrane water electrolyzer. Nat Commun 16, 337 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55747-0

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55747-0