电化学分解水是最常用的制氢技术之一，但仅占全球氢气产量的4％。原因之一是促进析氧反应（OER）的催化剂的高成本和低性能。

有鉴于此，京都大学Hiroshi Kitagawa、Kohei Kusada和Dongshuang Wu等人，报道了一种高活性和高稳定的Ru-Ir催化剂，用于酸中的全水分解。

本文要点

1）原子分辨率电子显微镜和3D断层扫描显示，获得的Ru-Ir催化剂具有独特的珊瑚状结构，由3纳米厚的薄片组成，具有扩展的{0001}面，并且仅含6％ at Ir（表示为RuIr -NC）。在OER催化剂中，RuIr-NC具有最高的固有活性和稳定性。

2）使用RuIr-NC作为两个电极的自制全水分解池在1.485 V的条件下可在120 h的时间内达到10 mA cm^-2_geo，而不会出现明显的降解。此外，RuIr-NC具有较高的质量活性和比活性，比报道的高活性催化剂高出1-2个数量级。

3）Operando光谱和原子分辨率电子显微镜表明，高性能来源于优先暴露的{0001}面能够抵抗可溶金属氧化物的形成，并将短暂的Ru转化为寿命较长的催化剂。

参考文献：

Wu, D., Kusada, K., Yoshioka, S. et al. Efficient overall water splitting in acid with anisotropic metal nanosheets. Nat Commun 12, 1145 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-20956-4

https://doi.org/10.1038/s41467-021-20956-4