使用金属氧化物在阳极层中分散铱（Ir）被证明可以有效降低质子交换膜水电解槽（PEMWE）中的Ir负载。但是，目前报道的低Ir催化剂在实际工业工作条件仍然存在电解效率低，持久性难以令人满意的问题，这主要是因为催化剂层的催化活性和传质缺乏导致的。

有鉴于此，北京大学郭少军教授、Fan Lv等报道一类具有丰富Ir-O-Mn键的多孔非均相纳米片催化剂，在300 mV的过电位下，其析氧反应的质量活性为4 A mg_Ir^-1，是商用IrO₂的150.6倍。

本文要点：

（1）

Ir-O-Mn键被切断，成为原位电化学形成的IrO_x簇和MnO_x基质之间的有效电荷转移通道，促进高活性Ir³⁺物种的产生和稳定。

（2）

值得注意的是，基于Ir/MnO_x的PEMWE在较低10倍的Ir负载（0.2 mg_Ir cm^-2）下表现出相当的性能，在1.63 V的低电池电压能够产生1 A cm^-2超过300小时，这使其达到目前的低Ir催化剂最好的PEMWE之列。

参考文献

Wang, D., Lin, F., Luo, H. et al. Ir-O-Mn embedded in porous nanosheets enhances charge transfer in low-iridium PEM electrolyzers. Nat Commun 16, 181 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-024-54646-8

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54646-8