Nat. Commun.：高熵RuO2的双位点氧化路径实现稳定酸性OER

本文研究了高熵RuO2（RuO2-HEAE）在酸性析氧反应（OER）中的催化性能。背景方面，开发耐久的酸性OER催化剂对工业质子交换膜水电解槽至关重要。研究目的是通过将高渗透原子（Co，Ni，Cu，Mn，Sm）掺入RuO2中，提高其稳定性。实验结果表明，RuO2-HEAE在100 mA cm−2下可稳定运行超过1500小时，远优于大多数RuO2基催化剂。通过原位差分电化学质谱和操作衰减全反射表面-红外光谱分析，发现其吸附物演化机制为双位氧化物路径，而非传统机制。密度泛函理论计算表明，这种机制转变源于第二配位壳层中Ru-M距离的延长。该研究为设计高稳定性质子交换膜电解水提供了重要参考。