海南大学王同洲&李纪红&澳门大学邵怀宇：界面Ru\u2212O\u2212W耦合增强酸性OER

背景：质子交换膜水电解槽（PEMWE）是实现绿色制氢的关键技术，但其阳极析氧反应（OER）需要高效稳定的催化剂。目前商业使用的氧化铱（IrO2）成本高昂，而具有成本优势的氧化钌（RuO2）在酸性条件下易因晶格氧机制（LOM）导致结构退化，稳定性不足。研究目的：为了开发高效且稳定的酸性OER催化剂，本研究旨在通过界面工程策略，调控RuO2的电子结构，以抑制晶格氧机制，从而提升其催化活性和稳定性。结论：研究团队成功构筑了锚定在WO3载体上的RuO2催化剂，界面处形成的强Ru−O−W键引发了显著的轨道杂化和电子结构重构。这优化了氧中间体的吸附能，抑制了晶格氧的过度活化，从而阻断了LOM路径。该催化剂在酸性条件下表现出优异的性能，在10 mA cm−2电流密度下过电位仅为203 mV，并能稳定运行超过200小时。这项工作证明了轨道层面的界面工程是提升贵金属催化剂在苛刻酸性条件下稳定性的有效途径。