中国科学技术大学：1600°C、6秒焦耳热合成RuCo合金催化剂，实现高效稳定酸性析氧反应

背景：质子交换膜水电解（PEMWE）是绿氢制备的关键技术，但其阳极析氧反应（OER）在强酸性环境下动力学迟缓，催化剂易失活。商业IrO₂成本高昂，而钌（Ru）基材料虽活性高但稳定性差，易过度氧化溶解。研究目的：中国科学技术大学团队旨在开发一种高活性、高稳定性的酸性OER催化剂，通过超快焦耳热策略合成RuCo合金，以解决Ru基催化剂稳定性与活性难以兼顾的问题。结论：研究成功利用1600°C、6秒的焦耳热法在碳纸上合成RuCo合金纳米颗粒（RuCo@CP）。Co掺杂调控了Ru的电子结构，使催化剂同时遵循吸附物演化机制（AEM）和晶格氧氧化机制（LOM）的双路径协同，优化了反应中间体吸附能并抑制了Ru的过氧化与溶解。该催化剂在0.1 M HClO₄中达到10 mA cm⁻²的过电位仅179 mV，并能稳定运行超过500小时，在膜电极组件测试中也展现出优异的工业应用潜力。