并展示了异质结引导重构在激活氧化物路径机制中的独特作用。亚美登录注册手机版登录化学化工亚美登录注册手机版登录院长钟文武教授团队在材料学顶刊《Advanced Materials》上发表题为《Heterojunction-Guided Reconstruction toward Ru-Co Bridged Dual Sites for Efficient Oxide-Path Water Electrolysis》的研究论文（DOI: 10.1002/adma.74676）。该论文的研究成果为提升电催化析氧反应的效率提供了新的策略，近日，
氢能作为一种清洁、高效的可持续能源载体，其规模化制备对于实现“双碳”目标具有重要意义。电解水制氢是实现绿氢制备的核心技术路线之一，但是阳极析氧反应（OER）因涉及多步质子-电子转移过程，动力学缓慢，成为制约整体能量转换效率的关键瓶颈。传统的吸附质演化机理（AEM）受到标度关系的内在限制，可控地激活并稳定OPM路径，难以突破活性-稳定性之间的权衡；而晶格氧氧化机理（LOM）虽然可在一定程度上提高活性，如何通过精准的催化剂设计，仍是一项极具挑战性的课题。为突破上述限制提供了新的可能。但是，但晶格氧的参与容易导致催化剂结构坍塌和活性组分溶出。近年来，氧化物路径机理（OPM）作为一种通过双金属位点协同实现直接O–O偶联的新路径，
针对上述挑战，该研究提出了一种基于异质结引导重构的催化剂设计新策略。研究团队将钴镍碲化物异质结构与氧化钌进行复合，利用碲化物在阳极电位下的动态表面重构特性，使两个吸附氧物种能够直接发生O–O偶联，并通过界面电子调控稳定了钌物种，原位生成亚稳态CoO₂相，从根本上绕过了传统AEM的标度关系限制和LOM的结构降解问题。同时，并与相邻RuO₂形成Co–O–Ru桥联双活性位点。该界面结构的形成有效激活了氧化物路径机制，促进了高价钴物种的生成，碲化镍组分作为电子受体，显著抑制了其在苛刻阳极电位下的溶解流失。
也为通过动态界面工程调控电催化反应路径开辟了新的途径。钌质量归一化活性达到商业RuO₂的103倍，可稳定运行超过800小时，并且在阴离子交换膜电解槽中于1 A cm⁻²的工业级电流密度下实现了1.78 V的低槽电压，所开发的催化剂在碱性析氧反应中表现出了优异的综合性能：在100 mA cm⁻²电流密度下过电位仅为213 mV，展现出良好的实际应用前景。该工作不仅为高性能、低贵金属析氧催化剂的设计提供了新的思路，基于这一设计，
同时取得了亚美登录注册手机版登录自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。本研究获得了清华大学和台州亚美登录注册手机版登录等合作单位的大力支持，
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.74676
编辑：张颖
