开发高活性的电催化剂并对碱性环境中电催化氢氧化反应(HOR, hydrogen oxidation reaction)、产氢反应(HER, hydrogen evolution reaction)机理进行理解非常重要。武汉大学罗威等报道了IrMo催化剂的合成和其在碱性条件中超好的HOR/HER反应活性,特别的,比例为IrMo0.59的催化剂展现出最高的催化活性,其催化活性是Ir或商业Pt/C催化剂HOR活性的5倍,HER催化活性的10倍。密度泛函理论研究结果显示,H2O吸附在IrMo催化剂界面上的Mo催化位点上,并实现了对*H2O和*OH自由能的优化,因此IrMo催化剂通过双功能反应过程有效的改善了在碱性HER/HOR电催化活性。
催化剂合成。将IrCl3·xH2O和Mo(CO)6在油胺中溶解,角鲨烯作为表面活性剂,进行IrMo0.59纳米粒子的合成。在类似条件中,不加Mo(CO)6合成Ir对比催化剂。TEM测试结果显示合成了3.3 nm粒径的IrMo0.59和4.0 nm粒径的Ir纳米粒子。
参考文献
Luhong Fu, Yunbo Li, Na Yao, Fulin Yang, Gongzhen Cheng, and Wei Luo*
IrMo Nanocatalysts for Efficient Alkaline Hydrogen Electrocatalysis, ACS Catal. 2020
DOI:10.1021/acscatal.0c02254
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02254