二氧化钌
[CAS# 12036-10-1]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 稀土金属、钇或钪的氧化物
• 英文名: Ruthenium dioxide
• 别名: Ruthenium(IV) oxide
• 产品名称: 二氧化钌
• 分子式: RuO₂
• 分子量: 133.07
• CAS 登录号: 12036-10-1
• EC 号码: 234-840-6
• 分子行输入简码SMILES: O=[Ru]=O

物理化学性质

• 密度: 6.97
• 水溶性: 不溶

安全数据

• 危险品标志: GHS03;GHS07 Danger
• 危害标签: H272-H319-H413
• 防护标签: P210-P220-P264+P265-P273-P280-P305+P351+P338-P337+P317-P370+P378-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413
氧化性固体	Ox. Sol.	2	H272
氧化性固体	Ox. Sol.	1	H271
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H373
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

发现和应用

二氧化钌 (RuO2) 是一种高度稳定且导电的钌氧化物，由于其独特的性质，在各个科学领域引起了广泛关注。二氧化钌于 19 世纪初被发现，是铂族金属 (PGM) 的主要成员之一，具有显著的催化活性、高热稳定性和优异的电导率。这些特性使其成为广泛应用中的宝贵材料，包括电化学反应、催化和储能设备。

二氧化钌的发现可以追溯到 1844 年，当时德国化学家 Karl Karlovich 首次分离出它。然而，它的商业意义和应用在 20 世纪晚些时候才开始出现。二氧化钌通常是在受控条件下通过氧化钌金属或钌盐来合成的，通常是在高温下在氧气存在下进行。所得化合物是一种黑色结晶材料，可以以几种不同的多晶型存在，最稳定的形式是四方金红石结构。

二氧化钌的催化特性使其成为电化学过程中必不可少的材料，特别是在燃料电池和电解中。它被用作生产氯气和氧化有机化合物的催化剂。它促进水的电化学氧化的能力也使其成为储能系统氧释放反应 (OER) 开发的关键成分。该材料的高导电性和耐腐蚀性使其能够在苛刻的电化学环境中有效发挥作用。

除了作为催化剂的作用外，二氧化钌还因其出色的电导率和稳定性而被广泛用于电阻器和传感器的生产。它被用作电子设备中的薄膜材料，其高耐用性确保了在极端条件下的长期性能。它在高温环境中运行的能力进一步增强了其在高性能电子和能源设备中的应用需求。

二氧化钌还因其在超级电容器和电池等储能设备中的潜在用途而受到研究。其高表面积和优异的导电性使其成为这些应用的理想材料，这些应用需要快速充电和放电循环。此外，它在燃料电池和氢气生产的先进催化材料的开发中显示出了良好的前景，进一步扩大了其在可再生能源领域的潜力。

二氧化钌的研究不断发展，科学家正在探索其在各种先进应用中的特性，包括纳米材料、传感器和能量转换系统。其多功能性和稳定性使其成为持续开发旨在提高能源效率和可持续性的新技术的关键材料。

参考文献

2003. Sorption of Arsenate and Arsenite on RuO2.xH2O: A Spectroscopic and Macroscopic Study. Environmental Science & Technology.
DOI: 10.1021/es026423d

2019. Ruthenium dioxide nanoparticles as a high-capacity transducer in solid-contact polymer membrane-based pH-selective electrodes. Microchimica Acta.
DOI: 10.1007/s00604-019-3830-x

2020. Degradation of oxamic acid using dimensionally stable anodes (DSA) based on a mixture of RuO2 and IrO2 nanoparticles. Chemosphere.
DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.126674