彭立山、潘晖ACS Catal：氧化钌中阳离子和阴离子空位对酸性析氧活性和稳定性的影响

本研究通过设计和制备富阳离子/氧空位的RuO2催化剂，探讨了RuO2中缺陷类型对析氧反应（OER）活性和稳定性的影响。实验和理论结合的方法表明，Ru1-xO2中Ru空位的存在调节了金属Ru的d带中心，优化了OER中间体的吸附能，从而提高了OER的内在活性；氧空位的存在降低了Ru-O键的强度，抑制了晶格氧氧化机制（LOM）的参与和Ru的溶解，从而提高了长期稳定性。Ru1-xO2在10 mA cmgeo−2下表现出极低的过电位为212 mV，而RuO2-x表现出优异的稳定性，在10 mA cmgeo−2下持续电解400个小时，超过了大多数报道的OER催化剂在酸性介质中的性能。这些发现强调了缺陷工程在开发酸性介质中具有特殊催化性能的电催化剂的潜力。