在酸性析氧反应（OER）过程中，避免晶格氧参与（氧氧化还原）同时促进相邻吸附氧的耦合（金属氧化还原）对于获得高活性和稳定性的RuO2基催化剂至关重要，但目前尚未实现。
基于此，2025年3月13日，吉林大学崔小强在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Tuning Ru-O Coordination for Switching Redox Centers in Acidic Oxygen Evolution Electrocatalysis》的研究论文。
在此，研究人员提出了一种精确的策略，通过微调非晶态RuOx中的Ru-O配位数，选择性激活金属氧化还原过程，同时抑制不良氧氧化还原途径。
优化后的催化剂表现出优异的酸性OER性能，在10 mA cm⁻²下达到215 mV的低过电位，并在300小时内保持稳定，退化率仅为100 μV h⁻¹。
X射线吸收测量和多种原位光谱表明，只有Ru2-O11基团能够选择性地激活金属氧化还原过程，而Ru2-O9和Ru2-O8基团要么同时触发两种氧化还原途径，要么绕过它们。理论计算表明，Ru2-O11基团降低了活性Ru位点的晶体场分裂能，使晶格氧失活，并降低了氧耦合的能量势垒。
该研究开发的策略为转换氧化还原中心和改进OER机制提供了新的途径，以增强催化性能和长期稳定性。
Tuning Ru-O Coordination for Switching Redox Centers in Acidic Oxygen Evolution Electrocatalysis, Angewandte Chemie International Edition, 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202504876.
