酸性介质中的电催化析氧（OER）是促进水分解的关键。近日，天津大学杜希文教授，刘辉副教授，南开大学Ya-Hui Cheng报道了一种Ag₁/IrO_x单原子催化剂（SAC），该催化剂由IrAg单原子合金（SAA）氧化而成，Ag单原子镶嵌在IrO₂基体中。

文章要点

1）实验结果显示，在电流密度为10 mA cm⁻²时，使用Ag₁/IrO_x SAC的过电位仅为224 mV，塔菲尔斜率低至59 mV dec⁻¹，并且比商用Ir（C-Ir）具有更优异的长期耐用性。

2）密度泛函理论（DFT）计算表明，与单个Ag原子相邻的6个Ir原子表现出较高价态的Ir^x+（x>4），显著降低了OOH中间体物种的吸附自由能，从而促进了析氧过程。此外，较强的Ir−O键和较低的过电位阻止了Ag₁/IrO_x SAC中的晶格氧损失，从而导致了较高的电催化OER稳定性。

这些结果表明，SAA的氧化为制备高效酸性OER催化剂开辟了一条新的途径。

参考文献

Fei-Fei Zhang, et al, Iridium Oxide Modified with Silver Single Atom for Boosting Oxygen Evolution Reaction in Acidic Media, ACS Energy Lett. 2021

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00283

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c00283