Nature子刊：铱金属氧化物助力酸性OER

2023年10月9日下午6:09 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 61

探索新材料在材料科学领域是必不可少的。特别是，寻找具有最大原子利用率、理想活性和理想稳定性的催化应用最佳材料需要材料结构的智能设计。

近日，苏州大学邵名望教授、李有勇教授和邵琪副研究员，厦门大学黄小青教授以及美国亚利桑那州立大学杨世赜研究员（共同通讯作者）等人报道了一种通过机械化学和强碱性介质中的热处理相结合的合成策略，合成了金属氧化铱烯：1T相-二氧化铱（1T-IrO₂），并将其应用于电化学催化水氧化反应。

该材料在酸性电解质中以10 mA cm_geo^-2的速度表现出较高的OER活性，过电位低至197 mV。在1.50 V vs RHE电压下，其实现了4.2 s_UPD^-1（3.0 s_BET^-1）的高转换频率。

此外，1T-IrO₂在质子交换膜装置中以250 mA cm_geo^-2的高电流密度下经126 h计时电位测量后也仅显示出少量降解。

通过密度泛函理论（DFT）计算表明，1T-IrO₂中的Ir活性位在*OH形成过程中提供了最佳的自由能，从而提高了性能。这种1T-氧化金属烯材料的发现将为催化和其他应用提供新的机会。

Iridium metallene oxide for acidic oxygen evolution catalysis. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26336-2.

https://doi.org/10.1038/s41467-021-26336-2.

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