공작석 산화물(pyrochlore oxide, Y 2 Ru 2 O 7 )은 선진적인 그린 에너지 전략에서 산소 발생 반응(OER)을 위한 유망한 촉매로 확인되었다. 그러나 그 전기화학적 불활성성은 전자적 조절을 촉진하기 위한 효과적인 전략의 탐색을 필요로 한다. 본 연구는 Prussian blue analog(PBA)를 사용하여 Y 2 Ru 2 O 7 (YRO) 지지체 위에 결함 NiFe(D‐NiFe) 나노입자를 통합하는 표면 개질 접근법을 제안한다(YRO@D‐NiFeP/Ru). YRO 지지체 위에 성장시킨 NiFe PBA의 산화 처리로 인해 다수의 시안화물(CN) 공백이 생성되어 결함 PBA 전구체(YRO@D‐PBA)가 형성된다. 이어지는 열처리는 YRO 지지체 위의 D‐NiFe 나노입자(YRO@D‐NiFeP/Ru)로의 전환을 가능하게 하며, 이는 OER에 유익한 Ni 3+ 활성 부위의 노출을 증가시킨다. 또한 YRO로부터 Ru 양이온의 환원은 Ru 나노입자의 엑솔루션(exsolution)을 유도하여, 나노입자에서 Y 2 Ru 2 O 7 내부로의 상승적(시너지) 전하 전달을 촉진한다. 그 결과 YRO@D‐NiFeP/Ru는 10 mA·cm −2에서 1.49 V의 현저한 전압과 42.4 mV·dec −1 의 최저 타펠 기울기를 나타낸다. 더불어 YRO@D‐NiFeP/Ru로 구성된 Zn–공기 배터리는 136.2 mW·cm −2 의 우수한 출력 밀도와 높은 충·방전 안정성을 보이며, 금속-공기 배터리에서 YRO@D‐NiFeP/Ru의 적용 가능성을 확인한다.

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