记者从中国科大了解到，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心的周仕明研究小组与南开大学胡振芃课题组合作，在氢能源研究领域取得了重要进展，他们通过构筑复合钌基氧化物开发出酸性条件下高效稳定的电解水催化剂，相关成果日前发表在著名国际学术刊物《自然•通讯》上。

氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。电化学分解水特别是与高效质子交换膜匹配的酸性条件下分解水过程，具有工艺简单、产物纯度高、无碳排放等显著优势，有望成为下一代清洁制氢方法。然而，大部分具有析氧催化活性的过渡金属及其氧化物在酸性条件下普遍存在氧化溶解的问题。当前，贵金属氧化物二氧化钌和二氧化铱被认为是仅有的相对高效的商业酸性析氧催化剂，但是它们存在明显的缺点：二氧化钌 在酸性条件下依然容易被氧化溶解，而二氧化铱催化活性活性较低且价格极其昂贵。因此，开发在酸性条件下具有低贵金属含量、高催化活性和高稳定性的析氧催化剂是电解水领域面临的核心挑战。

周仕明研究小组在长期工作基础上，创新性的设计并开发出具有低钌含量、高催化活性和高稳定性的复合钌基氧化物酸性析氧催化剂。相比简单的二氧化钌，该复合氧化物在单位质量下钌含量降低了21%。酸性条件下该复合钌基氧化物在催化析氧所需的过电位，是截至目前相关领域报道的最低值。在24小时的长时间测试下，该催化剂的活性没有明显的下降。相比于商业二氧化钌催化剂，该复合钌基催化剂的质量活性提高了超过两个数量级，稳定性提高了超过一个数量级。

这项研究不仅开发了一种高效酸性析氧催化剂，也为相关领域的进一步突破提供了新的思路。

来源: 科技日报