东华大学/宁波工程学院罗维、李小鹏教授NC：原子级镓触发氧自由基的时空协同作用，在结晶二氧化钌上实现高效水氧化

本研究提出了一种基于OPM路径的酸性析氧反应电催化剂理性设计策略，通过在二维互连金红石型RuO₂纳米晶框架内构建单原子氧自由基供体的局域化构型。RuO₂晶格中原子级分散的镓元素调控相邻氧自由基中间体的动态适配，通过增强邻近氧自由基的时空协同效应促进直接O-O自由基偶联。优化后的催化剂展现出显著的析氧反应性能提升：在10和100毫安·厘米⁻²电流密度下分别仅需188毫伏和219毫伏过电位，且在100毫安·厘米⁻²酸性条件下连续稳定运行800小时，性能超越多数已报道的先进析氧反应催化剂。实际应用中，基于该催化剂的质子交换膜水电解槽在1.788伏电压下达到3安·厘米⁻²的优异电流密度，并在0.5安·厘米⁻²工况下保持200小时稳定运行，验证了其长效可靠性。