质子交换膜电解水（PEMWE）阳极OER催化剂高度依赖Ir基催化剂，导致成本较高。Ru基催化剂因具有更高的OER活性和更低的成本，而备受关注。但其较差的稳定性限制了在PEMWE中的应用。有鉴于此，天津理工大学鲁统部、余自友教授团队报道了一种阴离子工程策略，通过MoO₃来稳定RuO₂表面化学键合的硫酸根阴离子，实现了RuO₂活性和稳定性的提升。所设计的硫酸盐锚定的RuO₂/MoO₃多组分催化剂（RuO₂/MoO₃-SO₄）在0.1 M HClO₄，10 mA cm^-2下过电位为190 mV稳定性可保持500 h，电压降解速率仅为20 μV h^-1。在PEMWE性能测试中，50 °C, 500 mA cm^-2可保持150 h。

要点：计算表明*O—*OOH是RuO₂(110) OER的决速步且吸附的SO₄有利于*OOH的生成。此外SO₄的存在可以稳定Ru和晶格氧。同时，RuO₂与SO₄的结合较弱，需要引入额外的金属氧化物来稳定SO₄，其中MoO₃与SO₄的结合能最强，可以将SO₄锚定在RuO₂上。

要点：RuO₂/MoO₃-SO₄在0.1 M HClO₄中，10 mA cm^-2下过电位为190 mV，Tafel斜率仅为38 mV dec^-1。RuO₂/MoO₃-SO₄在三电极测试系统中，10 mA cm^-2下稳定性可保持500 h，其电压降解速率仅为20 μV h^-1，优于目前所有的Ru基催化剂。RuO₂/MoO₃-SO₄作为阳极催化剂，在PEMWE测试中，50 °C 1 A cm^-2 的电压仅为1.75 V，且在500 mA cm^-2下维持150 h.

要点：通过OER反应前后的XPS，RuO₂/MoO₃-SO₄催化剂在反应后Ru 3p峰位置保持一致，表明MoO₃和SO₄存在共同保护了RuO₂/MoO₃-SO₄催化剂，防止了Ru的过度氧化。通过测试OER反应前后的XPS和EDS，RuO₂/MoO₃-SO₄催化剂在反应后S没有发生流失，表明MoO₃存在有助于稳定SO₄。

总结：本工作中，通过阴离子改性策略开发的RuO₂/MoO₃-SO₄催化剂可以作为酸性电解质中高效耐用的OER催化剂。MoO₃保护了RuO₂上的硫酸根阴离子，降低了*O到*OOH的能垒，从而提高了OER活性。MoO₃和硫酸盐阴离子在酸性OER过程中进一步稳定了RuO₂的表面Ru和晶格O，提高了其OER的稳定性。