Ru单原子/氰空位双调控PBA催化剂

晶格氧通路析氧

空位与单原子协同激活晶格氧参与反应，突破传统吸附演化机制的限制，显著提升碱性全水分解性能。

赵韵 · Xianju, Leng · Jiaqian, Guan · Wentao, Ding · Zhu, Yu · Sheng, Han · 蒋继波

Journal of Energy Chemistry 2026

具体参数

全水分解电压

{'zh': '1.53', 'en': '1.53'} V

OER决速步自由能垒

{'zh': '1.64', 'en': '1.64'} eV

技术优势

晶格氧直接参与反应

通过空位与单原子双调控，激活晶格氧介导机制，突破传统吸附演化机制的限制。

全水分解电压降低

材料同时用作阴极和阳极，在10 mA cm⁻²下达到1.53 V的低电压。

降低OER决速步能垒

双调控压缩OER决速步自由能垒至1.64 eV，同时弱化*OH/*OOH线性比例约束。

应用场景

• 碱性电解水：在碱性电解槽中降低槽压，提高整体水分解效率。
• 阴离子交换膜电解：适用于阴离子交换膜电解槽，实现高性能全水分解。
• 电解制氢：高效电解水催化剂，降低制氢能耗。
• 可再生能源制氢：与可再生能源电力耦合，实现绿色制氢。