Nat. Commun.：限域效应提高RuO2在质子交换膜水电解中的耐久性

本文探讨了二氧化钌（RuO2）在质子交换膜水电解中的应用及其耐久性问题。RuO2作为一种高效的酸性氧析出反应催化剂，其在实际应用中面临的主要挑战是过度氧化成可溶性H2RuO5，导致耐久性差。天津理工大学的鲁统部教授和Zi-You Yu提出了一种限域策略，通过高局部浓度富集原位形成的H2RuO5，有效抑制了RuO2的降解，显著提高了其在酸性氧析出过程中的耐久性。实验结果显示，受限的RuO2催化剂在10 mA cm–2下可连续运行超过400小时，且稳定性比非受限RuO2催化剂高出14.8倍。此外，使用受限RuO2催化剂的电解槽在500 mA cm–2和60 °C下显示出300小时的显著耐久性。这项研究为设计在酸性环境中耐用的氧气释放反应催化剂提供了一种有前景的策略。