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无国家经费，985教授靠个人资金，成果发表Science
2025-01-22 14:02:20 作者：科研城邦 来源：科研城邦 分享至：

近日，四川大学康毅进教授与加州理工学院William Andrew Goddard III为共同通讯作者在顶级学术期刊《Science》发表题为“Tantalum-stabilized ruthenium oxide electrocatalysts for industrial water electrolysis”的研究论文，四川大学为本文的第一完成单位。


该研究使用定义良好的扩展表面模型来确定RuO2经历导致Ru溶解的结构依赖腐蚀。此篇论文的第一作者：张佳豪、付先彪博士和Soonho Kwon博士。

令人惊叹的是，这项科研研究的所有资金都是由康毅进教授个人资金支持，无国家经费。

Funding: This work is primarily supported by Y.K.’s personal funds and resources.

 

在工业中广泛用于质子交换膜水电解器的氧析出反应催化剂——氧化铱（IrO₂），因其稀有且昂贵的特性，限制了大规模应用。尽管氧化钌（RuO₂）作为一种潜在的替代材料展现了良好前景，但其稳定性不足的问题一直是实际应用中的主要障碍。

在这项研究中，作者利用精确定义的扩展表面模型发现，RuO₂的腐蚀具有结构依赖性，这种腐蚀会导致钌元素的溶解。通过掺杂钽（Ta），成功稳定了RuO₂，显著提升了其抗腐蚀能力，同时增强了RuO₂的本征催化活性。

在一项工业测试中，Ta-RuO₂电催化剂的稳定性接近IrO₂。在长达2800小时的测试中，其性能衰减率仅约为每小时14微伏。在1安培/平方厘米的电流密度下，Ta-RuO₂的过电位比IrO₂低330毫伏，显示了其在工业应用中的卓越表现。

这一成果为钌基催化剂的实际应用提供了新思路，有望推动质子交换膜水电解器的成本降低和效率提升。

全文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado9938

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