扬州大学「国家级人才」庞欢/武汉大学罗威/海南大学/南阳师范Angew丨稀土氧化物修饰Ru基催化剂实现反常pH依赖HOR性能！
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2026-04-10 06:44
文章摘要
背景：氢气作为清洁能源载体在能源转型中潜力巨大，氢燃料电池是实现氢能利用的核心技术，但氢氧化反应（HOR）在碱性介质中的动力学比酸性介质慢2-3个数量级，严重限制了碱性燃料电池的实际应用。研究目的：该研究旨在通过引入稀土氧化物构建Ru-REOₓ/C催化剂体系，解决碱性HOR动力学限制并实现反常的pH依赖行为。结论：研究发现Ru-SmOₓ/C催化剂在碱性介质中的HOR活性超越酸性介质，打破了经典pH依赖行为；强亲氧性SmOₓ的引入通过d-f轨道杂化诱导界面电荷重分布，优化了反应中间体吸附行为；丰富的表面OH物种与K⁺相互作用重构了界面氢键网络，促进了质子耦合电子转移过程，显著加速了碱性HOR动力学。
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