设计高效的Ru催化剂作为实用的阳极，在质子交换膜水电解中至关重要。有鉴于此，南洋理工大学范红金教授、Tao Zhang、电子科技大学张宝研究员等报道开发了一种自组装技术，通过在空气-熔盐界面处对未修饰金属离子进行组装与氧化，合成出1 nm的金红石结构高熵氧化物（RuIrFeCoCrO₂）。

本文要点：

（1）

RuIrFeCoCrO₂在 10 mA/cm²的电流密度下，过电位为185 mV，并且通过吸附演化机制，在酸性电解液中能够保持 1000 小时以上的高活性。作者探讨RuIrFeCoCrO₂的各种元素的作用，发现Cr、Co和Ir位点有助于催化活性，但是Cr原子削弱了Ru-O键的共价性，提高了催化剂的稳定性。

（2）

组装好的质子交换膜电解槽在1 A/cm²的大电流密度下实现了稳定运行600 h以上。本研究中展示的裸离子组装方法，可能为多种高熵材料的可控合成提供一条有效途径。

参考文献

Zhang, T., Liu, Q., Bao, H. et al. Atomically thin high-entropy oxides via naked metal ion self-assembly for proton exchange membrane electrolysis. Nat Commun 16, 1037 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-56189-y

https://www.nature.com/articles/s41467-025-56189-y