IrO₂和RuO₂以及固溶体是高活性OER电催化剂，高效率的简单合成这种纳米晶催化剂对于电催化转化非常重要，有鉴于此，奥胡斯大学Bo Brummerstedt Iversen等报道通过原位XAS表征技术研究，不同Ir和Ru的前体化合物（IrCl₃和KRuO₄）通过简单的水热合成过程生成纯相Ir_1–xRu_xO₂ 纳米催化剂。

本文要点

（1）

合成的固溶体具有调节性，其中0.2<x<1.0，而且具有超小相干散射晶畴（尺寸为1.3~2.6 nm）。原位XAS表征结果说明晶体的生成机理包括两个步骤：首先失去氯配体，生成含有Ir和Ru的金属氧八面体。这种八面体能够组装生成长程有序的金红石结构。

（2）

在晶体生成过程中金属能够发生混合，因此形成固溶体而不是异相混合物。通过控制和合成的温度能够调节生成产物的颗粒粒径。这种简单方便的水热合成方法得到了超小尺寸的纳米粒子，并且其酸性OER催化活性能够达到了目前文献报道最好的催化剂性能。这项研究有助于研究如何优化催化剂的组成从而实现低过电势、高质量活性、提高稳定性。

参考文献

Andreas Dueholm Bertelsen, Magnus Kløve, Nils Lau Nyborg Broge, Martin Bondesgaard, Rasmus Baden Stubkjær, Ann-Christin Dippel, Qinyu Li, Richard Tilley, Mads Ry Vogel Jørgensen, and Bo Brummerstedt Iversen*, Formation Mechanism and Hydrothermal Synthesis of Highly Active Ir_1–xRu_xO₂ Nanoparticles for the Oxygen Evolution Reaction, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c04607

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04607