科研人员发现水中取氢廉价钥匙 “终极能源”市场化的关键突破( 三 )
可惜的是 ， 在强酸、强氧化性环境中 ， 二氧化钌在高的工作电位下极易被氧化为四氧化钌 ， 从而失去催化活性 。 最主要原因是二氧化钌中的晶格氧参与了产物氧气的析出 。 因此 ， 开发出一种高活性和高稳定的钌单原子催化剂 ， 是解决上述问题最有潜力的途径 。
钌基催化剂在酸性氧析出中的稳定性是一个公认的世界难题 。 吴宇恩教授团队早在2014年就开始研究钌元素的应用 。 为实现高效廉价的电解水制氢 ， 该团队经过多年的实验探索 ， 创新性地提出利用抗氧化能力和抗溶解能力强的铂基合金为载体 ， 利用表面缺陷工程技术捕获和稳定单原子的方法成功制备了钌单原子合金催化剂 ， 该钌单原子合金催化剂相对于商业钌基催化剂的过电位降低了大约
30% ， 稳定性提高了近10倍 。
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