近日，黄河科技学院纳米所在质子交换膜水电解制氢关键催化材料领域取得重要进展。团队提出界面水结构调控新机制，成功开发出富含氧空位的钙掺杂钌氧化物（CaRuO_x）高效稳定电催化剂，为低成本、长寿命绿氢制备技术提供核心支撑。相关成果发表在自然指数期刊《Chemical Communications》，我校青年教师付高亮博士为第一作者。

析氧反应（OER）是电解水制氢的核心反应。针对酸性OER动力学慢、钌基催化剂易氧化失活等行业难题，研究团队突破传统思路，聚焦催化剂界面水微环境优化，通过“Ca掺杂+氧空位”协同，精准调控界面氢键结构，提升游离水比例，显著加速水活化与关键中间体生成。得到的CaRuO_x析氧催化剂在10 mA cm⁻²电流密度下过电位低至212 mV，连续稳定运行超200小时，电位衰减率仅0.12 mV/h，远优于商用 RuO₂。

此项研究阐明了界面水调控对提升酸性OER性能的关键作用，为高效电解水制氢催化剂设计提供新方法，有力支撑学校在新能源材料、绿色氢能领域的科研创新与产业应用。