ACS Nano：通过晶格羟基调控RuO₂中Ru-Ru距离实现高效水氧化

主要观点总结

本文报道了一种新型单金属二氧化钌（d-RuO₂）催化剂，通过引入晶格羟基提升其催化性能。该催化剂在酸性OER中表现出卓越的活性和稳定性，可应用于质子交换膜水电解装置，具有巨大的实际应用潜力。

关键观点总结

关键观点1: 新型单金属二氧化钌（d-RuO₂）催化剂的开发

通过引入晶格羟基，成功设计出结构扭曲的单金属d-RuO₂高效OER催化剂，显著提升了催化性能。

关键观点2: d-RuO₂催化剂的卓越性能

在酸性介质中，d-RuO₂在10 mA cm-2电流密度下仅需150 mV的低过电位，并能稳定运行500小时，性能优于多数已报道的贵金属催化剂。

关键观点3: d-RuO₂在质子交换膜水电解装置中的应用

d-RuO₂催化剂应用于质子交换膜水电解装置时，能在200 mA cm-2的工业级电流密度下稳定工作348小时，展示了其巨大的实际应用潜力。

关键观点4: 催化剂性能提升的机理

原位表征技术揭示了晶格羟基通过拉大Ru-Ru原子间距，赋予催化剂结构灵活性，形成稳定的边共享结构，从而协同提升了催化活性和稳定性。

关键观点5: 高效的气泡管理

d-RuO₂催化剂的纳米尺寸和亲水特性有效促进了氧气气泡的快速脱附，避免了机械损伤和性能衰退。