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Ir 基電催化劑開發中仍然存在的一個挑戰是在酸性氧析出反應 (OER) 過程中的活性-穩定性悖論，特別是對于高效的表面重構 IrOx 催化劑。

為了解決這個問題，哈工大Youkun Tao，深圳大學Jing Shao通過在 NiIrO_x 電催化劑中形成橋接的 W-O 部分構建了相選擇性 Ir 基電催化劑。

文章要點

1）通過電化學脫合金過程，以 Ni 為犧牲元素，設計了一種具有表面羥基化金紅石 NiWIrO_x 電催化劑的納米多孔結構。

2）盡管 Ir 含量低，但 NiWIrO_x 在 10 mA·cm^?2 的 OER 中顯示出 180 mV 的最小過電位。它在 1.8 V_RHE 下約 300 小時的 OER 期間保持穩定的 300 mA·cm^?2 電流密度，并顯示 3.9 × 10⁵ n_oxygen · n_Ir ^?1 的穩定數。

3）由此產生的 W – O–Ir 橋接結構被證明是提高 OER 催化效率的關鍵，因為它促進了 OER 中間體的去質子化，并促進了熱力學上有利的雙位吸附劑演化機制。此外，W-O 在 NiIrO_x 中的相選擇性插入通過 W-O-Ir 橋接結構實現了電荷平衡，通過調節 Ir-O 共價性有效地抵消了晶格氧損失。

參考文獻

Abdullah, M.I., Fang, Y., Wu, X. et al. Tackling activity-stability paradox of reconstructed NiIrOx electrocatalysts by bridged W-O moiety. Nat Commun 15, 10587 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54987-4

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54987-4