由于较大的不对称性，因此如何合成不常见的密堆积金属间纳米晶体是个巨大的挑战。有鉴于此，华中科技大学李箐教授等报道熔盐还原法合成了一系列不常见的Frank-Kasper C15晶相的金属间Ir₂M材料，M=La, Ce, Gd, Tb, Tm等稀土元素，这些Ir₂M催化剂表现优异的HER电催化活性。

本文要点

（1）

与无序结构对比材料（A1-Ir₂Ce）相比，C15-Ir₂Ce具有更高的Ir-Ce配位数，因此在Ir位点形成电子浓度更高的环境。C15-Ir₂Ce催化剂具有优异的全pH HER催化活性，在酸性、中性、碱性HER达到10 mA cm^-2所需的过电势分别为9，16，27 mV，是目前报道HER催化剂最好的之一。

（2）

使用C15-Ir₂Ce催化剂构筑质子交换膜电解水器件，在80℃仅需1.7 V就达到1 A cm^-2电流密度，稳定工作时间达到1000 h，电压衰减速率仅为50 μV h^-1。理论计算结果显示，C15-Ir₂Ce电子浓度较高的Ir位点能够极化*H₂O中间体，降低水分子解离的能垒，促进HER电催化反应动力学。

参考文献

Zhuhuang Qin, Jinhui Li, Qiyan Wu, Nadaraj Sathishkumar, Xuan Liu, Jiaoyang Lai, Jialun Mao, Linfeng Xie, Shenzhou Li, Gang Lu, Rui Cao, Pengfei Yan, Yunhui Huang, Qing Li, Topologically Close-Packed Frank-Kasper C15 Phase Intermetallic Ir Alloy Electrocatalysts Enables High-Performance Proton Exchange Membrane Water Electrolyzer, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202412541

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202412541