析氧反应（OER）在质子交换膜水电解中发挥着关键作用，但电催化剂仍然存在活性低、酸性条件下稳定性差的缺点。

在这里，厦门大学黄小青教授，广东工业大学Yong Xu，陕西师范大学Haiping Lin成功地制备了一种新型的具有扭曲结构的 CdRu₂IrO_x 纳米框架，用于酸性 OER。

文章要点

1）令人印象深刻的是，CdRu₂IrO_x 在 0.5 M H2SO4 中的 OER 中表现出 189 mV 的超低过电势和 1500 小时的超长稳定性（在 10 mA cm⁻² 下），其通常优于报道的催化剂（过电势 ~200 mV 和稳定性通常 < 500 小时） 。

2）此外，使用扭曲的CdRu₂IrO_x的质子交换膜水电解槽（PEMWE）可以在0.1 A cm⁻²下稳定运行90小时。

3）微观结构分析和 X 射线吸收光谱 (XAS) 表明，CdRu₂IrO_x 中 Ru 和 Ir 之间的协同作用会导致 Ru−O、Ir−O 和 Ru−M (M = Ru, Ir) 键的畸变。原位 XAS 表明施加的电势导致 RuO_x/IrO_x 八面体结构变形，并形成用于 OER 的稳定 Ru5+ 物质。理论计算还表明，Ru−O、Ir−O 和 Ru−M (M = Ru, Ir) 键收缩的扭曲结构可以降低 OER 过程中限速步骤的能垒。

这项工作提供了一种构建结构扭曲的有效策略，以显着提高OER催化剂的活性和稳定性，这将引起包括材料、化学和催化在内的不同领域的直接兴趣。

参考文献

Shangheng Liu, et al, Structurally-Distorted RuIr-Based Nanoframes for Long-Duration Oxygen Evolution Catalysis, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202305659

https://doi.org/10.1002/adma.202305659