铱金属氧化物用于酸性氧气演化催化

摘要 探索新材料在材料科学领域至关重要。特别是在催化应用中，寻找具有极高原子利用率、理想活性和理想稳定性的最佳材料，需要对材料结构进行聪明的设计。在此，我们报告铱金属氧化物：1T相铱 dioxide (IrO 2 )通过在强碱性环境中结合机械化学和热处理的合成策略制备。这种材料在酸性电解质中以10毫安每几何平方厘米（mA cm geo −2 ）的低过电位197毫伏显示出对氧气演化反应的高活性。此外，在与可逆氢电极相比为1.50 V时，它实现了高的换能频率为4.2 s UPD −1 (3.0 s BET −1 )。此外，1T-IrO 2 在质子交换膜装置下以250 mA cm geo −2 的高电流密度进行126小时的计时电位测量后也显示出很小的降解。理论计算表明，1T-IrO 2 中Ir的活性位点在*OH形成过程中提供了最佳的自由能上坡，从而增强了性能。这种1T金属氧化物材料的发现将为催化和其他应用提供新的机会。