破坏Ru−O−Ru对称性的RuO2催化剂用于可持续酸性水氧化

质子交换膜水电解是一种极具前景的氢气生产技术，用于可持续能源供应，但实现高活性和耐久的酸性水氧化催化剂仍然是一个严峻的挑战。在此，我们提出了一种局部微环境调节策略，以精确调节具有内在电化学活性和稳定性的In-RuO2 /石墨烯（In-RuO2 /G）催化剂，促进酸性水氧化。In-RuO2 /G在1.5 V下表现出强大的酸氧演化反应性能，质量活性为671 A gcat -1，10 mA cm-2下过电位为187 mV，以及在100 mA cm-2下的350小时持久稳定性，这些都源于不对称的Ru-O-In局部结构相互作用。此外，理论上揭示了不对称的Ru-O-In结构突破了传统吸附演化机制的热力学活性极限，从而显著降低了OOH*的形成能量障碍，诱导了OH*吸附的新速率决定步骤。因此，该策略展示了构建高性能酸性催化剂用于水电解器的巨大潜力。