浙大张兵，JACS！超低含量Ru催化酸性水分解

浙江大学张兵课题组通过电子结构调制策略，将金属铂(Pt)和Ru包埋到尖晶石钴氧化物中，制备出PtRu-Co3O4催化剂，实现了低Ru含量的高效稳定酸性水分解。实验结果显示，该催化剂在0.5 M H2SO4溶液中，达到10 mA cm−2电流密度所需的HER和OER过电位分别为99和143 mV，并且在50 mA cm−2下连续电解100小时未发生明显活性降解。此外，使用PtRu-Co3O4作为双功能催化剂组装的酸性水电解槽仅需1.63 V的电池电压就能达到100 mA cm−2的电流密度，并能连续稳定电解超100小时。理论计算表明，Pt的引入优化了Ru-Co3O4对反应中间体的吸附，降低了反应能垒，显著提升了电化学水分解性能。