Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池

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Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池
水电解槽和燃料电池的电压反转会在氢电极上产生一个很大的正电位，随后系统会严重退化。铱（Ir）对析氢反应（HER）和氢氧化反应（HOR）具有良好的催化活性，但在电位>0.8V/RHE时不可逆地转化为非晶态IrOx，是一种优异的析氧反应（OER）催化剂，而HER和HOR催化性能较差。
近日，韩国科学技术研究所Hyung-Suk Oh和德国柏林工业大学Peter Strasser（共同通讯作者）等人利用Ir的多功能催化特性，设计了一种高结晶度Ir基电催化剂（IrNi/C-HT），用于OER、HER和HOR。
Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池
在OER操作下，结晶纳米颗粒产生原子级薄的IrOx层，在更高的阴极电位下可逆地转变为金属Ir，从而对HER和HOR具有高活性。
Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池
通过分析表明，在薄的IrOx层下的金属Ir亚表面可以作为还原Ir离子的催化基质，从而产生可逆性。该工作不仅揭示了纳米催化剂的基本、独特的可逆催化性能，而且为纳米催化剂的设计提供了一种新的思路。
Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池
High crystallinity design of Ir-based catalysts drives catalytic reversibility for water electrolysis and fuel cells. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-24578-8.
https://doi.org/10.1038/s41467-021-24578-8.

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