在酸性介质中高效耐用的水分解

由中国科学院福建物质结构研究所的曹荣博士和曹敏娜博士以及新加坡南洋理工大学的吴东双博士领导的团队在《国家科学评论》上发表的最新研究表明，成功设计和合成了一系列由Au核和AuxIr1-x合金壳组成的亚10nm核壳纳米催化剂

第一作者王惠民博士成功合成并系统测试了该系列材料的电催化水分解性能

王惠民博士发现，可以通过调节Au/Ir成分来精确设计活性位点IrOxAu@AuxIr1-x核壳结构。IrOx物种Au@AuxIr1-x表面通常被认为是OER的活性物种

然而，过量的IrOx使催化剂的d带中心移动到接近费米能级，导致中间体的结合亲和力太强，需要相当高的OER过电势。基于同步加速器X射线的光谱、电子显微镜和密度泛函理论计算与电化学测试相结合，表明IrOx与合适的d带中心的最佳比例产生最佳的OER活性

其中，的内在活性和耐久性Au@Au0.43Ir0.57显著改善。在负载仅为0.02 mgIr/cm2的情况下，它在100 mA/cm2的高电流密度下稳定至少320小时。