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解锁Ru价态作为酸性氧演化活性和稳定性的关键决定因素
作者:小柯机器人 发布时间:2026/4/18 23:53:04


近日,中国科学院长春应用化学研究所周敏团队发现了解锁Ru价态作为酸性氧演化活性和稳定性的关键决定因素。这一研究成果发表在2026年4月15日出版的《美国化学会志》上。

钌的高价态不仅提升了RuO2的析氧反应活性,也加速了Ru的溶解。尽管掺杂镧缓解了这一问题,但其潜在机制尚不明确。

研究组利用扫描电化学显微镜对OER过程中的RuO2和La-RuO2进行了分析。表面询问模式能够测量活性Ru的价态、位点密度及催化动力学,而产生-收集模式则可同时监测催化活性与溶解动力学。这些发现揭示了Ru价态在平衡活性与稳定性中的关键作用,为高性能钌基催化剂的设计提供了理论依据。

附:英文原文

Title: Unlocking the Ru Valence State as a Key Determinant of Activity and Stability in Acidic Oxygen Evolution

Author: Lin Zhang, Han Gao, Lixia Yang, Jianan Xu, Zhaoyu Jin, Bin Cai, Min Zhou

Issue&Volume: April 15, 2026

Abstract: The high-valent state of Ru not only enhances the oxygen evolution reaction (OER) activity of RuO2 but also accelerates the dissolution of Ru. Although La doping alleviates this issue, the underlying mechanism remains unclear. Here, scanning electrochemical microscopy (SECM) was used to analyze RuO2 and La-RuO2 during the OER. The surface interrogation mode enables measurement of the active Ru valence state, site density, and catalytic kinetics, while the generation-collection mode allows simultaneous monitoring of both catalytic activity and dissolution kinetics. These findings highlight the critical role of the Ru valence state in balancing activity and stability, offering insights for the design of high-performance Ru-based catalysts.

DOI: 10.1021/jacs.6c00664

Source: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6c00664

期刊信息

JACS:《美国化学会志》,创刊于1879年。隶属于美国化学会,最新IF:16.383
官方网址:https://pubs.acs.org/journal/jacsat
投稿链接:https://acsparagonplus.acs.org/psweb/loginForm?code=1000