降低制备绿氢的成本是绿氢实现广泛应用的关键。质子交换膜水电解槽是最有希望实现绿氢制备的技术，目前的相关研究主要关注于发展活性更高、更持久、价格更有优势的催化剂，替代价格昂贵的阳极Ir催化剂。RuO₂目前被认为是首选替代催化剂，但是其稳定性不足仍然是个问题。虽然目前人们通过设计掺杂或者复合物的RuO₂具有更好的稳定性，但是人们对于酸性OER催化反应的机理并没有明确的认识，因此阻碍了进一步的催化剂优化。

有鉴于此，科廷大学邵宗平教授等报道质子参与是导致RuO₂催化剂不稳定的主要原因，质子参与能够导致催化剂破碎（pulverization），电极结构坍塌。

本文要点：

（1）

这项研究发现，通过限制质子进入催化剂的体相，并且稳定反应界面，能够显著改善RuO₂催化剂的稳定性，在4 A cm^-2电流密度仍能够稳定工作长达100 h。

（2）

这项工作提供了Ru氧化物催化剂的设计理念，有助于开发实用性的水电解槽。

参考文献

Tang, J., Guan, D., Xu, H. et al. Undoped ruthenium oxide as a stable catalyst for the acidic oxygen evolution reaction. Nat Commun 16, 801 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56188-z

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56188-z