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中科大研究人员发现廉价制氢方法

据国外网站报道：水电解是生产氢气的理想方式，但它需要活性高并稳定的催化剂来提高效率和降低成本。来自中国科学技术大学的吴渊教授团队成功制备了一种钌单原子合金催化剂，大大降低了酸性水电解过程中的低过电位（220 mV）。

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该研究团队通过表面缺陷工艺，捕获和稳定单个原子，成功制备了单原子钌（Ru）催化剂。单原子Ru催化剂提供90mV的低过电位以达到10mA / cm²的电流密度，并且具有比商业RuO₂更长的寿命。

在这项研究中，研究人员通过顺序酸蚀和电化学浸出，使用不同的PtCu合金构建了一系列合金支撑的Ru1。他们还发现氧析出反应（OER）活性与PtCu合金的晶格常数之间的关系。密度泛函理论研究表明，Pt外壳的压缩应变设计了Ru1的电子结构，优化了氧元素的结合，并具有更好的抗过氧化性和溶解性。

与具有更好耐溶解性的铱基体系相比，钌基体系具有更丰富的储量，并且由于其较低的过电位而被认为是更活跃的OER催化剂。这项研究使水电解制氢更容易，更有效，并使人们看到氢气作为未来替代新能源的巨大潜力。