近日，材料科学与工程学院邓意达教授团队在材料领域Top期刊Advanced Functional Materials上发表题为“Mitigating Irreversible Ru Dissolution in Acidic OER via Controlled Co-Induced Reconstruction of RuCo Alloy Electrocatalysts”的研究论文。材料学院姜芷琪（博三）为论文的第一作者，王同洲副教授、李纪红副教授以及邓意达教授为论文共同通讯作者，海南大学材料科学与工程学院为第一通讯单位。

质子交换膜电解槽（PEMWE）凭借结构紧凑、电流密度大、反应速度快等优势，成为最具前景的绿色制氢技术之一。然而，其大规模应用却受制于酸性介质中缓慢的阳极析氧反应（OER），而Ir基催化剂的高成本与稀缺性又加剧了这一限制。作为Ir基催化剂的潜在替代品，Ru基材料因其相对低廉的成本和合适的OER中间体结合能，成为酸性OER电催化剂的理想选择。但是，在酸性条件下，Ru基催化剂稳定性较差的缺点，仍制约了其发展。

对此，海南大学王同洲副教授、李纪红副教授和邓意达教授等人利用焦耳加热的方法成功制备了RuCo合金催化剂。该催化剂在酸性OER中表现出优异的活性和稳定性。通过系统电化学测试结合先进表征技术，作者研究了RuCo合金在酸性OER过程中的动态溶解-重构过程及其内在机制。结果表明，Co首先发生牺牲氧化，显著抑制了Ru的过氧化，从而比纯Ru催化剂表现出更优越的稳定性。并且，在重构过程中Ru原子会优先占据Co₃O₄晶格中的更稳定的八面体位点，形成超薄CoRuO_x活性相。这不仅促进了水的吸附和解离，将OER过电位降至210 mV@10 mA cm⁻²，而且抑制了组分溶解，实现了超过120小时的稳定性。此研究为研究RuCo催化剂的动态重构过程提供了新见解，并提出了一种通过利用重构行为设计高稳定高效酸性水分解电催化剂的有效策略。

该项工作得到了国家自然科学基金(2231008, 52473299, 52201009, and 52301013)、海南省重点研发项目(ZDYF2024GXJS006, ZDYF2025GXJS005)、海南省教育厅基金(Hnky2024ZD-2)的资助支持。

文章链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202509656