谢水奋/张雪Small：PtIr/IrOx原子异质结实现高效双电催化整体水分解

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在超细一维（1D）纳米线（NWs）上原子耦合的双活性位点可以提供协同原子异质结（atomic heterojunctions, AHJs）和高原子利用率，从而实现多用途和卓越的催化作用。
基于此，华侨大学谢水奋教授和中科院深圳先进技术研究院张雪副研究员等人报道了利用平衡的原位产生的Pt/IrOx原子异质结（AHJs）轻松合成约2 nm厚的1D PtIr/IrOx杂化纳米线（NWs），以实现用于整体水分解的高效双电催化。
谢水奋/张雪Small：PtIr/IrOx原子异质结实现高效双电催化整体水分解
超细1D纳米线（NWs）具有优异的稳定性和柔韧性、快速的电导率和超高的原子曝光率等各向异性特性。密度泛函理论（DFT）计算发现，Pt/IrOx AHJs可以相互优化Pt位点的HER电催化性能以及通过协同电子调制用于OER的IrOx物种。
特别是，对比Pt/C基准，富含Pt的 PtIr/IrOx-30 NWs的HER质量活性可以提高11倍，而富含rOx物种的PtIr/IrOx-50 NWs在Ir/C催化剂上的OER提高了大约5倍。
谢水奋/张雪Small：PtIr/IrOx原子异质结实现高效双电催化整体水分解
此外，由PtIr/IrOx-30 NWs||PtIr/IrOx-50 NWs电极对驱动的整体水分解在电流密度为10 mA cm-2下所需的电池电压仅为1.52 V，远低于Pt/C||Ir/C基准（1.59 V）。
作者还进行了DFT计算，以阐明Pt/IrOx AHJs对这些超细1D纳米线的平衡效应，以加速碱性HER和OER。该工作展示了一种可行的策略，即通过将超细1D纳米线上的双活性位点平衡到高效和双功能异质催化上。
谢水奋/张雪Small：PtIr/IrOx原子异质结实现高效双电催化整体水分解
Equilibrated PtIr/IrOx Atomic Heterojunctions on Ultrafine 1D Nanowires Enable Superior Dual-Electrocatalysis for Overall Water Splitting. Small, 2022, DOI: 10.1002/smll.202201333.

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