【ICM综述】高活性、高稳定性铱基酸性析氧反应（OER）催化剂设计

随着日益增长的低碳减排需求，绿色、可再生能源的开发与利用愈加迫切。氢的绿色制取技术近年来受到广泛重视，其中， 将电能直接转化为化学能的电化学水分离技术（EWS）显示出巨大的制氢潜力 。目前，低温电化学水分离技术可分为三大类：碱性水电解槽（AWEs）、阴离子交换膜水电解槽（AEMWEs）和质子交换膜水电解器（PEMWEs）。其中， PEMWEs技术可实现较高的质子电导率、转化效率和氢气纯度，是一种极具发展前景的制氢技术 。然而，由于催化剂成本高、活性/耐久性有限，PEMWEs技术的大规模应用受到了严重阻碍。阳极析氧反应（OER）在高效PEMWEs技术的发展中起着重要的作用。铱（Ir）基催化剂因其在高压和强酸性条件下相对较高的活性和稳定性而被认为是具有较大应用前景。然而，由于Ir的稀缺性和价格高昂，且对析氧反应的催化能力有限， 探索析氧反应中Ir基催化剂的降解和活化机制并开发低成本、高效的Ir基催化剂是实现PEMWE规模化制氢的关键 。

华中科技大学李箐教授团队 近期在 Industrial Chemistry & Materials 发表综述：高活性、高稳定性铱基酸性析氧反应（OER）催化剂设计。

图文摘要

在此基础上， 总结了优化Ir基催化剂性能的各种改性策略 ，包括通过元素掺杂改变电子结构、通过表面工程提高耐腐蚀性、通过减小颗粒尺寸或原子化来提高原子利用率以及通过载体工程增强电子相互作用，以揭示各种改性策略中催化性能提升的机理。