钌（Ru）基催化剂是酸性介质中析氧反应（OER）最为活泼的催化剂之一。然而，Ru活性位点与含氧中间产物之间的强键合导致析氧反应过电势较高。近日，北京化工大学孙晓明教授和邝允副教授等人在SCIENCECHINAMaterials发表研究论文，利用一系列稀土元素（Nd、Sm、Gd、Er和Yb）构建了烧绿石型稀土钌酸盐（RE2Ru2O7）结构来调整Ru位点的电子结构。
表面结构分析表明，由于Ru–O键杂化减弱，随着稀土离子半径的增大，RE2Ru2O7结构中缺陷氧含量增加（缺陷氧的比例从29.5%增加到49.7%）。降低了的Ru的价态，扩大了Ru的4d能带中心与费米能级（EF）之间的间隙，从而削弱了对氧中间体的吸附，提高了酸性介质中的OER性能。
在所制备的钌烧绿石中，Nd2Ru2O7表现出最低的OER起始过电势（mV）和Tafel斜率（58.48mVdec?1），并且比最先进的RuO2催化剂具有高30倍的固有活性和更好的耐久性。
图10.1molL?1HClO4溶液中，催化剂的OER催化性能。
相关结果最近发表于ScienceChinaMaterials,,10./s---y。
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