吉林大学JACS：氧空位间距调控，实现超长寿命质子交换膜水电解！

主要观点总结

吉林大学和中山大学姚向东研究团队通过调控氧化钌中氧空位的空间分布与密度，显著提升了其在酸性析氧反应中的稳定性和活性。该策略结合了理论计算和实验，揭示了氧空位间距对催化性能的定量构效关系。所制备的h-RuO₂‑δ纳米片在质子交换膜水电解槽中实现了高活性和超长稳定性。

关键观点总结

关键观点1: 要点一：机制发现

理论计算表明RuO₂中氧空位间距（受OV密度调控）主导其活性与稳定性平衡。最优的meta-OVS构型能弱化界面水氢键网络，促进水离解，增强结构稳定性。

关键观点2: 要点二：催化剂合成

通过简便沉淀-空气退火法制备了二维超薄h-RuO₂‑δ纳米片，其限域结构有利于氧空位的平面内可控分布。

关键观点3: 要点三：性能表现

最优h-RuO₂‑δ纳米片在三电极体系中表现出优异的性能，在全电池中实现了工业级电流密度并稳定运行。此外，其在实际应用中的稳定性和耐久性超过了一般水平。

关键观点4: 要点四：机理阐释

通过原位红外和DFT计算证实，适中的OV密度优化了*OOH中间体的吸附/脱附动力学，提升了活性与耐久性。