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루 기반 산성 산소 발생 (OER) 전극 촉매의 불안정성은 폴리머 전해질 막 전해조 (PEMWEs)에서의 응용에 크게 제한을 주었습니다. 성능 저하에 대한 전통적인 이해는 편향의 영향을 중심으로 이루어져 왔으나 이는 안정성 추세를 설명하는 데 실패하여 비활성화의 본질적 원인에 대한 깊이 있는 연구가 필요합니다. 여기에서는 루 기반 촉매의 작동 안정성에 대한 반응 경로(촉매 메커니즘 및 중간 생성물 결합 강도 포함)의 결정적인 역할을 밝혀냅니다. 구조 모델로 MRuOx (M = Ce4+, Sn4+, Ru4+, Cr4+) 고체 용액을 사용하여, 우리는 루 전하를 제어함으로써 반응 경로, 나아가 안정성을 맞춤화할 수 있다는 것을 발견했습니다. 선별된 SnRuOx는 따라서 수명 연장을 수십 배로 나타냅니다. SnRuOx 음극을 사용하는 확장 가능한 PEMWE 단일 셀은 1 A cm-2에서 1300 시간 동안 작동하는 동안 53 μV h-1의 최소한의 열화율을 전달합니다.
Shi et al. (수요일) 이 질문을 연구했습니다.