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ACS Catalysis：氧化铱OER过程中的结构-性能-稳定性关系

时间：2022-04-19 来源：浏览：

ACS Catalysis：氧化铱OER过程中的结构-性能-稳定性关系

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构建高活性的稳定电极对于实现高效率持久性电解槽非常重要，为了实现这个目标，理解电极的结构是如何决定催化剂的活性和催化剂的溶解是其中关键之处。

有鉴于此， 莱顿大学 Rik V. Mom 等报道在 OER 催化反应中，氧化铱催化剂的催化活性、稳定性、结构等性质。通过原位 XPS 、 XAS 表征，发现氧化物催化剂的近表面结构从无定形转变为晶化状态。

本文要点

要点 1. 表征发现，施加产氧过电势能够生成脱质子化的 μ ₂ -O 结构和 μ ₁ -O/μ ₁ -OH 结构，具有一致的脱质子能，但是产生的两种结构数量不同。这种数目上的区别可能来自脱质子反应步骤的区别：反应可能通过晶化的 IrO ₂ 表面进行脱质子、或者半晶化或无定形 IrO ₂ 的近表面脱氢。

要点2 . 作者发现，表面脱氢反应、近表面脱氢反应都能够调节 OER 反应的能垒和 Ir 溶解的能垒，对催化剂的性能起到重要作用。

Rik V. Mom*, Lorenz J. Falling, Olga Kasian, Gerardo Algara-Siller, Detre Teschner, Robert H. Crabtree, Axel Knop-Gericke, Karl J. J. Mayrhofer, Juan-Jesús Velasco-Vélez, and Travis E. Jones, Operando Structure–Activity–Stability Relationship of Iridium Oxides during the Oxygen Evolution Reaction, ACS Catal. 2022, 12, 5174–5184

DOI: 10.1021/acscatal.1c05951

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c05951a

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