英文原文问题：efficient acidic photoelectrochemical water splitting enabled by ru single atoms anchored on hematite photoanodes
通讯作者：王建军， 刘红， 徐明霞， 宋克鹏 （山东大学）.
作者：Tian-Tian Li （李天天）， Jun-Yuan Cui， Mingxia Xu （徐明霞）*，宋克鹏*，尹兆华， Chao Meng， Hong Liu （刘宏）*，王建军 （Jian-jun Wang）*
由于在酸性条件下长期水裂解制氢的候选材料数量极其有限，因此在酸性条件下开发高活性和稳定的光阳极仍然是一个重大挑战。 为了克服稳定性和低反应动力学的挑战，基于***的催化剂，特别是基于RU和IR氧化物和合金的催化剂，由于其高催化活性和在恶劣酸性环境中的显着稳定性，通常用于析氧反应。
然而，这些基于***的材料数量有限且成本高昂，阻碍了它们的广泛应用。 单原子催化剂的特点是分离的金属原子完全暴露于活性位点，从而提高了金属利用率并增加了活性表面积。 完全分散的金属原子与载体材料之间的强烈相互作用使单原子催化剂具有独特的电子结构，从而可以优化反应界面。
最近王建军，山东大学教授刘红教授徐明霞副教授宋克鹏研究人员正在等待nano letters发布于锚定在RU单原子上的赤铁矿光阳极实现高效酸性光电化学水分离研究。 通过简单浸渍 - 退火方法，在赤铁矿表面加载均匀分散的RU单原子（Fe2O3-RU）。
在酸性电解质 （pH=1） 和 1在23VRHE条件下，Fe2O3-RU光阳极的光电流密度达到142 mA cm-2，比 Fe2O3 多 245倍，优于先前报道的赤铁矿基光阳极在酸性介质中的光电流密度。 综合实验和理论研究揭示了RU改性光阳极具有优越活性的机理。 单个RU原子的存在在改善水氧化反应的动力学方面起着至关重要的作用。 它可以延长载流子的寿命，促进光生载流子的有效分离和转移。
这些发现得到了理论计算的进一步支持，表明负载的RU单原子降低了速率决定步骤的能垒，并在赤铁矿带隙内产生额外的能级作为电子和空穴陷阱，有效地促进了光生电子-空穴对的分离，并最终提高了Fe2O3-RU光阳极的反应性。
图1单原子改性赤铁矿的结构形态表征。
图2光电化学水氧化性能试验。
图3理论计算：这些结果突出了单原子工程在光阳极中的重要影响。
它促进了高效的电荷分离和转移，并改善了水氧化反应动力学，这对于开发高效的光电化学制氢系统至关重要。 相关新闻**张贴在nano letters山东大学硕士研究生李甜甜对于文章的第一作者王建军教授刘红教授徐明霞副教授宋克鹏研究作者为通讯作者，研究工作由国家自然科学中心、山东自然科学、山东大学生物诊疗技术与装备协同创新中心资助。
efficient acidic photoelectrochemical water splitting enabled by ru single atoms anchored on hematite photoanodestian-tian li, jun-yuan cui, mingxia xu*, kepeng song*, zhao-hua yin, chao meng, hong liu*, and jian-jun wang*nano lett., 24, 958–965publication date: january 11, 2024© 2024 american chemical society
通讯作者信息王建军，山东大学晶体材料国家重点实验室教授，博士生导师，齐鲁青年学者，山东省优秀青年，中国化学会会员。 中国科学院化学研究所获博士学位。 他曾在利默里克大学（UL）、瑞士联邦材料科学与技术研究所（EMPA）和西班牙光子科学研究所（ICFO）担任博士后研究员。 主要从事纳米材料在光电催化领域的设计、合成、性能控制及应用研究。 五年来主持山东大学齐鲁青年学者人才项目、国家自然科学**青年及一般项目、北京国家分子科学研究中心、深圳市科技创新委员会、山东省自然科学**优秀青年项目、总项目等科研项目10余项。
近年来，他在Jacs（5篇文章），Nano Letters和Energy Environ上发表过文章 sci.、adv. energy mater.、adv. funct. mater.、adv. science、chinese j. catal.在SCI等国际知名期刊发表论文70余篇，授权发明专利16项。 其中，部分研究成果由J am. chem. soc.、小等期刊被选为封面文章发表，并被《自然中国》、《材料观点》、《材料人与能源学者》等专业综合性学术**广泛报道。 曾获中国科学院颁奖资助、中国科学院院长优秀奖、居里夫人学者、唐奥庆化学奖、卢家喜优秀毕业生奖、北京市优秀毕业生等荣誉。曾受邀担任《分子》编委、《材料快报》客座编辑、《生态能源》和《国际智能纳米材料杂志》首位青年编委、全国研究生教育评价与监测专家、“学术桥梁”评审专家、自然科学**在线评审专家。
刘红，山东大学晶体材料国家重点实验室，教授，博士生导师，国家杰出青年科学家奖。 中国光学学会材料专业委员会委员，中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。 主要研究方向为组织工程与干细胞分化、生物传感与体外诊断、光电材料与纳米能源。 十年来，东道主已经包括了。
十。 五十一.
五、十二五、863、十三五国家重点研发项目、自然重点项目等10多项国家科研项目取得重要进展。
2004 年至今，包括 ADV mater., nano letters，acs nano，j. am. chem. soc, adv. fun. mater，envir. eng. sci.在学术期刊上发表SCI文章400余篇，其中影响因子大于10的文章110余篇，个人文章引用累计23000余次，H因子72次，40余篇文章入选Web of ScienceESI高被引，入选2013年中国最具影响力国际学术论文100余篇并进入2019年英国皇家化学学会期刊“中国高被引1%作者”榜单。全球高被引学者”。曾受邀在化学、ChemicalSociety Review、先进材料、先进能源材料等顶级期刊上发表学术评论**，对世界产生了重要影响。 授权专利40余项，生化传感器研究在山东大学转入1000万元，与企业合作进行工业化生产。 2019年获山东省自然科学奖一等奖。
徐明霞，山东大学晶体材料国家重点实验室副教授，博士生导师，入选山东大学青年未来计划。 主要从事功能晶体材料的制备及性能研究。 主持和参与多项国家重大科技项目、教育部支持项目、国家自然科学**和横向项目。 近年来，主要从事晶体生长动力学、缺陷表征与理论计算、晶体损伤动力学等方面的研究。
宋克鹏研究员。 毕业于山东大学，获学士学位，获中国科学院金属研究所博士学位，师从电子显微显微镜学家叶恒强院士。 曾在德国马克斯·普朗克学会斯图加特电子显微镜中心、中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家实验室、沙特国王科技大学（KAUST）学习和从事研究工作。 2019年12月加入山东大学，负责山东大学电子显微镜中心的建立，目前负责电子显微镜中心的运营。 主要研究方向为像差校正透射电子显微镜在材料领域的应用，包括定量电子显微镜方法、材料表面与界面、电子能量损失谱等。 在AM、AEM、PRL、JPCL等期刊发表论文30余篇。