开发用于酸性介质中析氧反应（OER）电催化的高性能 Ir 基催化剂对于实现基于聚合物电解质膜的水电解槽技术的商业化起着至关重要的作用。

有鉴于此，中国科技大学Hai-Wei Liang和Lixin He等人，报道了一种低Ir核壳OER电催化剂，由金属间化合物 IrGa (IrGa-IMC) 核和部分氧化的 Ir (IrOx) 壳组成。

本文要点

1）设计了由结构有序的IrGa合金(IrGaIMC)核和部分氧化的Ir (IrOx)壳组成的金属间化合物核-壳OER催化剂。以IrGa前驱体为原料，采用电化学脱合金氧化法制备了IrGaIMC@IrOx型核壳催化剂。

2）在酸性电解质中，IrGa-IMC@IrOx型核壳型催化剂在10 mA·cm⁻²时的过电位为272 mV, Ir负载量为~ 20µg·cm⁻²，在1.52 V时的质量活性为841 A·g_Ir⁻¹，是商用Ir/C (232 A·g_Ir⁻¹)催化剂的3.6倍。

3）通过密度泛函理论 (DFT) 计算了解到，IrGa-IMC@IrOx 催化剂的 OER 活性增强归因于金属间化合物 IrGa 核诱导的表面 IrOx 位点的 Ir 5d 电子的简并性的提高，从而提高了IrOx层对O和OH结合的吸附能力，最终降低了OER速率决定步骤的能垒。

参考文献： 

Chen, LW., He, F., Shao, RY. et al. Intermetallic IrGa-IrOx core-shell electrocatalysts for oxygen evolution. Nano Res. (2021).

DOI: 10.1007/s12274-021-3778-0

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3778-0