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RuO₂是質子交換膜水電解槽（PEMWE）的標桿性電催化劑，但是在析氧反應（OER）過程中的穩定性經常受到晶格氧參與和金屬溶解的影響。雖然RuO₂的合成過程產生氯化物殘留，但是人們對于氯化物的潛在功能仍然沒有很好的研究。

有鑒于此，溫州大學金輝樂研究員、浙江大學王勇教授、深圳大學Ying Li等合成了形態和結晶度相似的含氯RuO₂（RuO₂-Cl）和純RuO₂催化劑。

本文要點：

（1）

RuO₂-Cl表現出優異的穩定性，是純RuO₂的3倍，在10mA cm^-2下的過電位僅為176 mV。此外，在Pt涂層的Ti基底上原位合成的RuO₂-Cl催化劑在100 mA cm^-2下保持高性能長達1200 h。

（2）

理論計算和實驗分析表明，氯化物通過取代橋接氧原子來穩定RuO₂，從而抑制晶格氧釋放和催化劑的Ru脫離。值得注意的是，這種作用能夠加強*OOH中間體的結合，降低決速步驟的能壘。

這些發現為以往未知的氯化物殘留物的作用以及如何提高RuO₂的穩定性提供了新見解。

參考文獻

Huile Jin, Jiadong Chen, Menghui Qi, Yun Yang, Xiaofen Xiao, Ying Li, Yong Wang, Chloride Residues in RuO₂ Catalysts Enhance Its Stability and Efficiency for Acidic Oxygen Evolution Reaction, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202420860

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202420860