OER反应是许多电化学器件中的关键反应，目前许多OER反应能够在碱性条件中很好的进行，但是在中性或酸性体系中表现较弱的性能，尤其在酸性环境中表现较弱的稳定性。有鉴于此，青岛科技大学刘希恩、刘尚果，蔚山科学技术院（UNIST）Jaephil Cho等报道一种Na修饰含有丰富氧空穴的无定形/晶化RuO₂用于全pH OER催化，该电催化剂表现了显著的抗酸性溶解、抗氧化性能，从而导致优异的催化稳定性，在pH=1条件中进行60 h长时间OER催化反应表现稳定。

本文要点：

（1）

无定形/晶化RuO₂的催化活性比市售RuO₂催化活性、比目前相关报道OER催化活性更高。当pH分别为0、1、7、14，η₁₀分别为220、205、287、235 mV。

（2）

理论计算结果显示，当引入Na掺杂剂、O空穴后，RuO₂对OER反应中间体的吸附强度降低，通过d带中心调控实现，并且因此OER催化反应的能垒得以降低。RuO₂的d带电子分布在-2.45，Na-RuO₂-V_o的d带电子分布在-2.62，由于d带朝着远离Fermi能级的位置移动，OER吸附中间体与Ru之间的吸附作用强度降低，因此OER反应的自由能能垒降低。COHP计算结果显示，在Na-RuO₂-V_o中的Ru-O的COHP能量为-8.30，RuO₂中的Ru-O的COHP能量为-8.63，进一步验证了Na掺杂、氧空穴有助于提高RuO₂的OER催化反应活性。

参考文献

Lijie Zhang, Haesesong Zhang, Huihui Liu, Min Gyu Kim, Dongjiang Yang, Shangguo Liu,* Xien Liu,* Jaephil Cho,* Sodium-Decorated Amorphous/Crystalline RuO₂ with Rich Oxygen Vacancies: A Robust pH-Universal Oxygen Evolution Electrocatalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202106631

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202106631