铱(Ir)单原子催化剂是质子交换膜水电解（PEMWE）中有前景的OER电催化剂，减少OER催化剂对价格昂贵的Ir的依赖。但是，PEMWE运行期间的稳定性不足，这阻碍了实际应用。

有鉴于此，韩国基础科学研究院（IBS, Institute for Basic Science）/首尔大学Taeghwan Hyeon院士、Yung-Eun Sung教授、庆熙大学Minho Kim副教授等报道在酸性电解质中掺杂Ir的CoMn₂O₄通过活化，得到活化催化剂在长时间PEMWE反应中，OER的催化活性和稳定性增强。

本文要点：

（1）

通过深入材料表征，结合电化学分析，DFT理论计算，发现活化的Ir掺杂CoMn₂O₄能够诱导Ir单原子结构重组形成IrO_x纳米簇，优化了Ir的结构，在1.53 V（vs RHE）下具有3562 A g_Ir^-1的优异质量活性，而且得到增强的OER稳定性。

（2）

使用活化Ir掺杂CoMn₂O₄的PEMWE在250 mA cm^-2下稳定运行>1000小时，催化剂的降解速率低至0.013 mV h^-1，展示其实用性前景。此外，在1000 mA cm^-2的高电流密度能够稳定工作400 h，展示了长期且稳定的催化实用性。

参考文献

Wonjae Ko, Jaehyuk Shim, Hyunsoo Ahn, Hee Jung Kwon, Kangjae Lee, Yoon Jung, Wytse Hooch Antink, Chan Woo Lee, Sungeun Heo, Seongbeom Lee, Junghwan Jang, Jiheon Kim, Hyeon Seok Lee, Sung-Pyo Cho, Byoung-Hoon Lee, Minho Kim*, Yung-Eun Sung*, and Taeghwan Hyeon*, Controlled Structural Activation of Iridium Single Atom Catalyst for High-Performance Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c11442

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11442