单原子Ru修饰的三维多级Co(OH)F纳米片阵列高效催化析氧反应

来源：中国科学材料

单原子与基底之间的电子耦合在提升单原子催化剂的本征催化活性方面起到至关重要的作用。近日，韩国蔚山国立科技大学(UNIST)Jaephil Cho教授和青岛科技大学刘希恩教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过一步水热法在温和条件下制备了单原子Ru修饰的三维多级Co(OH)F纳米片阵列催化剂。该催化剂在1 mol L−1 KOH电解液中展现出高的电催化析氧反应活性和稳定性，在10和500 mA cm−2的电流密度下分别表现出200和326 mV的过电位。通过对催化剂析氧反应前后的电子结构和表面化学态的研究发现，单原子Ru和Co(OH)F之间强烈的电子耦合诱导体系电荷重新分布，并抑制了Ru在高的OER电势下被过度氧化为过高的价态(大于+4价)。

本工作提供了一个通过羟基氟化钴稳定单原子Ru，以提高大电流下析氧反应的活性和稳定性的策略。

相关结果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1536-6。