莱斯大学的科学家们将钌原子与石墨烯结合，为高性能燃料电池创造了一种耐用的催化剂。用于驱动氧还原反应的大多数催化剂使燃料电池将化学能转化为电能，这些催化剂由铂制成，这可以抵抗电池电荷携带电解质的酸性。然而，铂金价格昂贵，研究人员长期以来一直在寻找替代品。

钌 - 石墨烯组合可以构成合适的替代品; 在测试中，据说它的性能很容易与传统的铂基合金和烧结的铁和氮掺杂的石墨烯（另一种竞争者）相匹敌。

“当固定在四个氮原子阵列之间时，钌通常是一种高活性催化剂，但却是传统铂金成本的十分之一，”莱斯大学的James Tour教授说。“由于我们使用的是单个原子位置而不是小粒子，因此没有埋藏的原子无法反应。所有的原子都可以反应。“

据报道，在一片石墨烯上传播单个钌原子相当简单。它涉及将氧化石墨烯分散在溶液中，加入少量钌，然后冷冻干燥新溶液并将其变成泡沫。在氮气和氢气的存在下，在750摄氏度（1,382华氏度）下烘烤可以减少石墨烯并将氮原子锁定在表面，从而提供钌原子可以结合的位置。

在较高和较低温度下制备的材料不是那么好，并且在适当的温度下制备但没有钌或氮的材料证明了反应的质量取决于两者的存在。

据报道，该材料在酸性介质中显示出对甲醇交叉和一氧化碳中毒的优异耐受性，这两者都降低了燃料电池的效率; 这种降解是传统铂族燃料电池的一个长期问题。