本报讯 近日，我校化学工程学院康毅进教授团队联合加州理工学院William A. Goddard教授团队在《Science》发表了题为“Tantalum-stabilized ruthenium oxide electrocatalystsfor industrial water electrolysis”的文章。四川大学化学工程学院在读博士生张佳豪、新加坡国立大学材料科学与工程系助理教授付先彪和加州理工学院科学研究员Soonho Kwon博士为该论文的共同第一作者，通讯作者为四川大学康毅进教授和加州理工学院William A. Goddard教授。论文第一单位为四川大学化学工程学院。

康毅进教授团队基于不同晶面取向的RuO2单晶薄膜模型催化剂，从原子尺度解析了RuO2催化剂表面溶出/重构过程，发现在OER条件下RuO2催化剂经高价Ru物种溶出同时伴随着亚纳米尺度RuO2团簇的表面剥离，进而引发RuO2催化剂表面重构，导致RuO2催化剂结构快速失效。模型实验和理论计算表明，引入Ta可有效抑制该失效过程。在此发现的基础上，设计制备了Ta0.1Ru0.9O2阳极催化剂，在工业电流密度1 A cm-2下，实现了2800小时稳定性。

单晶模型催化实验的发现为设计稳定Ru基OER催化剂提供了新的见解和指导，模型催化结合理论计算为稳定非Ir阳极催化剂尤其是Ru基催化剂的设计提供了参考，该研究成果极大拓展了Ru基PEM-WE制氢膜电极的应用前景。 （化工学院）