镧系调控RuOₓ催化剂

酸性OER稳定性35.5倍

首次通过镧系元素连续调节Ru-O共价，酸性析氧稳定性远优于RuO₂。

Lu, Li · Zhang, Gengwei · Zhou, Chenhui · Lv, Fan · Tan, Yingjun · 韩盈 · Luo, Heng · Dawei, Wang · Liu, Youxing · Shang, Changshuai · Zeng, Lingyou · Huang, Qizheng · Zeng, Ruijin · Na, Ye · Luo, Mingchuan · 郭少军

Nature Communications 2024

参数信息

稳定性

35.5

槽压

1.837 V

衰减速率

37 μV h⁻¹

技术优势

稳定性提升35.5倍

通过镧系元素Er调节Ru-O共价，抑制Ru溶解，酸性OER耐久性远高于RuO₂。

高电流密度下电压低

Er-RuOx基电解池在3 A cm⁻²时槽压仅1.837 V，利于高效制氢。

长期运行衰减极低

500 mA cm⁻²下100 h衰减速率仅37 μV h⁻¹，满足长期电解需求。

应用场景

• 质子交换膜电解水：直接用于质子交换膜电解槽阳极，降低能耗并延长寿命。
• 电解水制氢：高电流密度下低电压，提高制氢效率。
• 酸性析氧电催化：在酸性环境中稳定催化析氧，替代易失活的RuO₂。