Adv. Sci.: 精准调控RuO₂尺寸及OH⁻/O²⁻比例实现高效稳定全解水

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第一作者：宋康金，鲍锋，常升鼎，王哲玲 通讯作者：姚娜，宋一兵，王进，纪穆为 通讯单位：汕头大学，武汉纺织大学，安徽师范大学 论文DOI： 10.1002/advs.202409249 全文速览 开发高效、稳定的全解水电催化剂是一项具有应用前景和富有挑战性的任务。本文报道了一种通过简单水解-退火方法制备的高效电解水的RuO 2 催化剂。其中，经200℃处理的RuO 2 催化剂( RuO 2 -200 )在酸性条件下具有最佳的析氧反应( OER )和析氢反应( HER )活性，达到100 mA cm -2 的电流密度的OER和HER过电位仅分别为200 mV和66 mV并稳定运行100 h。实验结果表明，所制备RuO 2 的活性取决于RuO 2 纳米晶的尺寸和OH - /O 2- 比例。DFT计算结果表明RuO 2 中的OH - 通过改变电子结构促进重要中间体的吸附，从而降低决速步骤反应能垒，提高活性。以RuO 2 -200作为双功能催化剂进行电解水测试，在低于1.47 V ………………………………