「国家杰青」陈乾旺领衔！中国科学技术大学杨阳AM | 扭曲Ru同质结构实现高效碱性HOR！

主要观点总结

本文报道了一种新型的扭曲钌（Ru）同质结构（Ru/C-homo）在碱性阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）阳极中的应用。该结构通过电子态调控和界面特性优化，显著提升了氢氧化反应（HOR）的催化效率。采用Ru/C-homo阳极的AEMFC峰值功率密度在92°C下达到1.68 W cm-2，并在更高温度下进一步提升。该电池在降低PGM载量至0.05 mg cm-2时仍表现出优异的性能，质量比功率高达28.4 W mgPGM-1。此外，电池在长期运行中也表现出优异的稳定性。这些突破归因于扭曲同质结构对Ru电子态的调控，加速了碱性HOR动力学。

关键观点总结

关键观点1: 新型扭曲钌（Ru）同质结构（Ru/C-homo）的应用

该结构通过独特的电子结构和界面特性，显著提升了氢氧化反应（HOR）的催化效率。

关键观点2: AEMFC的优异性能

采用Ru/C-homo阳极的AEMFC峰值功率密度在92°C和更高温度下均表现出优异的性能，远超商用对比催化剂。

关键观点3: 贵金属利用效率高

在阳极PGM载量低至0.05 mg cm-2的情况下，电池仍能实现高功率输出，质量比功率高达28.4 W mgPGM-1。

关键观点4: 长期运行稳定性

电池在恒流运行100小时后电压衰减极小，表现出优异的长期稳定性。

关键观点5: 扭曲同质结构的优势

扭曲同质结构对Ru电子态的调控，优化了氢吸附/脱附与羟基吸附之间的平衡，从而加速了碱性HOR动力学。