中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员与合作者在电催化水分解方面取得了重大突破，这是将间歇性太阳能和风能转化为清洁氢燃料的关键技术。

根据发表在《科学进展》上的研究，五元高熵钌铱基氧化物有望在质子交换膜水电解槽(PEMWE)中大规模应用。

在追求氢社会的过程中，电催化水分解已成为一种潜在的解决方案。然而，质子交换膜(PEM)的酸性运行环境给氧化钌(RuO 2 )的长期使用带来了挑战。现在，王先英教授带领的研究人员发现了一种五元高熵五元钌铱基氧化物(M-RuIrFeCoNiO 2)，在PEMWE中具有广阔的应用前景。

他们开发了一种独特的 M-RuIrFeCoNiO 2合成策略，以产生丰富的晶界 (GB)。这项创新显着提高了RuO 2在酸性析氧反应 (OER) 中 的催化活性和稳定性，克服了之前的限制。

将外来金属元素和GBs有意整合到氧化物催化剂中对于提高OER活性和稳定性发挥了关键作用。这种突破性的方法有效地解决了与不同金属元素相关的热力学溶解度问题。

实际应用测试结果显着，使用M-RuIrFeCoNiO 2催化剂的PEMWE保持1 A cm -2的高电流密度超过500小时。这一成就标志着PEMWE技术的重大进步，并为大规模生产清洁氢燃料带来了希望。

这项研究不仅展示了高熵氧化物的新颖合成策略，而且还提供了在 PEMWE 背景下对其活性和稳定性的宝贵见解，有助于清洁能源解决方案的进步。