4月15日，中國科技大學官方消息顯示，中國科學技術大學吳宇恩教授課題組運用創新工藝，在氧析出催化劑研發領域取得重大突破，促進了電解水制氫的工業化。
據介紹，吳宇恩教授課題組創新性地提出利用抗氧化、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，可使酸性氧析出僅需要較低過電位 (220 mV)，極大地加快了氧析出過程。
氧析出常用商用催化劑為二氧化銥。但銥金屬市價240-250元/克，工業上通過二氧化銥電解水制氫的成本為33-38元/kg，轉化為相同能量所需汽油成本為25-29元。相較之下，釕金屬市價19.5-20.5元/g，地球儲量更豐富，也可作為催化關鍵元素，如果用于工業，能夠有效降低氫氣制備成本。
但在酸性氧析出運行環境中，不僅需要高過電位而且催化劑的穩定性很難保證，這導致氧析出動力學極其緩慢。而釕基催化劑在酸性氧析出中的穩定性也被公認為世界難題。在強酸、強氧化性環境中，由于二氧化釕中的晶格氧參與了產物氧氣的析出，二氧化釕在高工作電位下極易被氧化為四氧化釕，從而失去催化活性。因此，開發高活性和穩定的釕單原子催化劑，成為解決上述問題的潛力途徑。
吳宇恩教授團隊早在2014年就開始釕元素應用研究，最終研發出高效廉價的釕單原子合金催化劑，支持高效廉價電解水制氫。據稱，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。
新加坡國立大學化學系的楊文祥教授認為，吳宇恩教授團隊的工作成功實現了“通過應力工程調控單原子釕的電子結構，從而進一步提高其在酸性氧析出中的活性和穩定性”。
該論文的第一作者么艷彩博士也表示，相關實驗證實了該釕單原子合金催化劑相比于商業釕基催化劑在酸性電解水反應中具有更好的活性、抗過氧化和抗溶解能力。
