北化工孙晓明/邝允Small: 最活跃，最持久: Ir掺杂WO3用于酸性介质中全分解水

酸性介质中的电催化水分解是利用可再生能源进行制氢的一种很有前景的策略，但在开发具有高活性和稳定性的先进催化剂方面仍然存在挑战。

因此，北京化工大学孙晓明、邝允等报道了一种具有阵列结构和受限Ir位点的铱掺杂三氧化钨(Ir掺杂WO₃)催化剂，其能够用作整体酸性水分解的高效且耐用的双功能催化剂。

在0.5 M H₂SO₄溶液中，在10 mA cm^-2的电流密度下，掺Ir的WO₃的OER过电位低至258 mV。同时，掺Ir的WO₃对析氢反应具有与Pt/C相似的内在活性。使用双功能Ir掺杂WO₃催化剂进行水分解，1.56 V和1.68 V的低电池电压能够分别驱动10 mA cm^-2和100 mA cm^-2的电流密度。

另外，Ir和WO₃之间的强电子耦合将Ir限制在WO₃基质中，防止形成不稳定的高价态IrO_x物种，因此，在100 mA cm^-2的电流密度下连续电解60小时后仅观察到16 mV电位衰减。

结构分析和DFT计算表明，Ir的不饱和配位环境有助于提高催化剂的OER活性和耐久性。Ir活性位点从周围的氧中获得电子，从而在OER过程中与反应中间体形成良好的结合。

因此，通过过渡金属氧化物调节Ir位点的化学配位状态以定制酸性介质中氧中间体的吸附能的策略也可能适用于各种电催化反应的其他贵金属位点。

Iridium in tungsten trioxide matrix as an efficient bi-functional electrocatalyst for overall water splitting in acidic media. Small, 2021. DOI: 10.1002/smll.202102078

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北化工孙晓明/邝允Small: 最活跃，最持久: Ir掺杂WO3用于酸性介质中全分解水

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