精读一篇JACS：原位同步辐射，探究高活性OER催化剂为什么能稳定？

本文针对酸性析氧反应(OER)中催化剂的稳定性与活性难以兼得的问题展开研究。传统Ru基催化剂因晶格氧参与易导致结构坍塌和溶解，稳定性差，而Ir基催化剂则活性较低。研究团队采用双重调谐策略，在金红石型Ru基氧化物中掺入Sr和Ir，制备了SrRuIr三元氧化物催化剂。研究目的旨在通过抑制晶格氧参与并调控电子结构，同时提升催化剂的活性和稳定性。通过密度泛函理论筛选优化组分比例，并结合X射线吸收光谱和18O同位素标记在线质谱等表征手段，研究发现Ru-O-Ir局部结构中的强相互作用有效抑制了晶格氧氧化路径，从而增强了稳定性；同时，Sr的掺入促进了高价态Ru活性位点的形成，优化了氧-中间体的结合能，显著提升了OER催化活性。结论表明，该策略为设计高性能酸性OER催化剂提供了新思路，同步辐射表征技术是揭示其稳定性提升机制的关键手段。