降低Ir的含量同时保持催化剂性能、稳定性，从而降低催化剂的价格，对于OER催化剂是至关重要的。有鉴于此，卡迪夫大学Graham J. Hutchings等报道了通过水热反应合成了分别为混合氧化物、层状结构的组成为Ir_0.5Ni_0.5O_x催化剂。由于界面上含有大量Ni，在催化反应过程中容易溶解，Ir、Ni均匀分布的混合氧化物Ir-Ni催化剂的性能发生明显衰减；但是在层状结构的IrO_x-Ni(OH)_x催化剂（IrNi-LY）中，界面上的IrO_x量变为50 %，但是催化剂的活性并不会降低。因此，按照Ir的质量进行比较，这种IrNi-LY层状结构催化剂的性能比IrO_x更高。

本文要点：

（1）

层状IrNi-LY催化剂合成。NiCl₂、LiOH溶解为溶液，搅拌过夜，于95 ℃中加热30 min，随后将IrCl₃、LiCO₃水溶液滴加到NiCl₂、LiOH混合溶液中，加热回流1.5 h。得到层状结构IrNi-LY催化剂。

（2）

通过XPS、XAS表征验证层状结构的IrNi-LY催化剂中含有Ir³⁺、Ir⁴⁺。相对于IrO₂，IrNi-LY催化剂中的IrO₆明显具有位错，其中的Ir-O键长增加。开始时，IrNi-LY催化剂的催化活性、稳定性和IrO_x催化剂类似，但是由于界面Ni(OH)₂会溶解，IrNi-LY催化剂会在很短时间内迅速发生活性衰减，同时Ni腐蚀导致形成配位高度不饱和Ir位点，这种Ir位点容易溶解。

通过在混合氧化物中降低Ir浓度、构建IrO_x界面富集结构，能够得到活性、稳定性提高的IrO_x催化剂。

参考文献

Jonathan Ruiz Esquius, Gerardo Algara-Siller, Ioannis Spanos, Simon J. Freakley, Robert Schlögl, and Graham J. Hutchings*, Preparation of Solid Solution and Layered IrO_x–Ni(OH)₂ Oxygen Evolution Catalysts: Toward Optimizing Iridium Efficiency for OER, ACS Catal. 2020 , 10, XXX, 14640–14648

DOI: 10.1021/acscatal.0c03866

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03866