北京化工大学Angew：Ru亚纳米颗粒重构界面水——突破氧还原动力学瓶颈的新范式

本文背景是氧还原反应（ORR）作为燃料电池和金属-空气电池的核心阴极反应，长期受限于多步反应动力学缓慢和质子供给效率低的问题。研究目的是通过构建Ru-Co双原子位点耦合Ru亚纳米颗粒的多级结构催化剂（CoRu/RuNPs），探索一种超越传统电子结构调制、通过重构界面水来加速质子转移的新催化机制。结论表明，Ru亚纳米颗粒作为界面水活化中心，高效解离水分子并供给质子，将决速步能垒从0.65 eV大幅降至0.16 eV，显著提升了ORR动力学性能，在锌-空气电池中实现了优异的半波电位、功率密度和循环稳定性，为涉及质子转移的电催化反应设计提供了新范式。