中國科學技術大學吳宇恩教授課題組運用創新工藝，在氧析出催化劑方面取得重大突破，為電解水制氫的工業化推進重要一步，該成果日前被選為《自然—催化》封面文章。

　　“*能源”氫能市場化的關鍵一環是制取高效廉價的氫氣，其中電解水是被看好的制備方式之一。然而，電解水過程中必需的高效廉價的氧析出催化劑是當前面臨的困難挑戰，與“非鉑氧還原催化劑的開發”并稱為氫能高效利用領域的兩大“圣杯”。

　　氧析出常用的商用催化劑是二氧化銥。銥金屬價格昂貴，成為高能、清潔、廉價的氫能源推廣的重大阻礙。相比之下，釕金屬地球儲量更豐富，價格更廉價，如用于工業，能夠有效降低氫氣制備成本。在強酸、強氧化條件下，二氧化釕極易被氧化為四氧化釕，失去催化活性。因此，開發出一種高活性和高穩定的釕單原子催化劑成為重要課題。

　　釕基催化劑在酸性氧析出中的穩定性是一個公認的世界難題。為實現高效廉價的電解水制氫，科研團隊經過多年的實驗探索，創新性地提出利用抗氧化能力和抗溶解能力強的鉑基合金為載體，利用表面缺陷工程技術捕獲和穩定單原子的方法成功制備了釕單原子合金催化劑，該釕單原子合金催化劑相對于商業釕基催化劑的過電位降低了大約30%，穩定性提高了近10倍。

　　該成果不僅成功實現了將單原子釕嵌入穩定合金載體中從而制備出高效催化劑，而且利用金屬/合金載體調控單原子電子結構的策略，有望可以應用于其他反應體系中，為許多類似的科學問題提供思路。