恶劣的酸性和氧化环境引起的阳极腐蚀极大地限制了催化剂的寿命。

在这里，清华大学李亚栋院士，王定胜教授，浙江大学孙文平教授提出了一种抗氧化策略，通过精心构建异质结构 Ir-Sn 对位催化剂来触发强电子相互作用，从而减轻 Ir 溶解。

文章要点

1）在异质界面处形成 Ir-Sn 双位点以及由此产生的强电子相互作用，大大减少了合成和析氧反应过程中 Ir 物质的 d 带空穴，并抑制了它们的过度氧化，从而使催化剂的耐腐蚀性能大大提高。

2）因此，优化后的催化剂在320 mV的过电势下表现出4.4 A mg_Ir^-1 的高质量活性和出色的长期稳定性。使用该催化剂的质子交换膜水电解槽在 1.711 V 电压下可提供 2 A cm⁻² 的电流密度，并且在加速老化测试中降解率较低。

3）理论计算表明，Ir 5d-O 2p 之间的 π* 相互作用诱导的氧自由基可能是提高活性和耐久性的原因。

参考文献

Xiaobo Zheng, et al, Ir-Sn pair-site triggers key oxygen radical intermediate for efficient acidic water oxidation, Sci. Adv. 9 (42), eadi8025. DOI: 10.1126/sciadv.adi8025

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi8025