绿色氢能是新能源领域的核心方向，酸性水电解技术因反应速率快、副反应少，是高效制氢的关键路径，而阳极的析氧反应（OER）是制约整体效率的“卡脖子”环节。目前，二氧化钌（RuO₂）是酸性OER的优选催化剂，但其存在明显短板：高活性的RuO₂易被腐蚀、稳定性差，稳定型RuO₂又催化活性不足，形成难以突破的“活性-稳定性权衡”。

针对这一挑战，研究团队在国际知名期刊《Journal of Rare Earths》（中科院一区Top期刊，影响因子：9.6）发表题为《Nanotip engineering and doping modification to break activity-stability trade-off of RuO₂ for acidic oxygen evolution reaction》的研究论文（2026, DOI: doi.org/10.1016/j.jre.2026.05.013），为高性能酸性水氧化催化剂的设计提供了清晰思路。

团队通过调控水热反应的添加剂与温度，成功合成纳米锥（c-RuO₂）和普通纳米颗粒（p-RuO₂）两种形貌的RuO₂。纳米锥凭借尖端效应富集水分子、激活晶格氧，催化活性更优，但稳定性不足。为解决这一问题，团队继续引入稀土铕（Eu）进行晶格掺杂，制备出铕掺杂纳米锥RuO₂（Eu-c-RuO₂）。电化学测试结果表明优化后的Eu-c-RuO₂过电位进一步降至1.40 V，且在10 mA/cm²和100 mA/cm²大电流密度下，稳定运行1200小时无明显衰减，钌流失量大幅降低。理论计算（DFT）揭示铕掺杂削弱Ru-O键共价性、增强离子性，稳定晶格氧，实现“活性不降、稳定性跃升”。

论文第一作者为淮北师范大学能源科学与工程学院2025级材料物理专业本科生杨心茹，通讯作者为淮北师范大学能源科学与工程学院林海莉教授、李芳博士、香港理工大学王阳副教授。本研究得到安徽省教育厅高校自然科学研究项目、安徽省高校学科（专业）带头人培育项目、教育部绿色与精准合成化学及应用重点实验室自主研究课题、国家自然科学青年基金项目、广东省基础与应用基础研究基金等项目支持。 

  文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1002072126002140

  作者简介：李芳：https://nyxy.chnu.edu.cn/szdw/szjk/js1/content_132947

   林海莉：https://nyxy.chnu.edu.cn/szdw/szjk/js/content_132913

（文、图：李芳/审核：张永兴/审校：曹静/终审：谢红霞）