核壳纳米催化剂是一类很有前途的材料，核壳纳米催化剂可以通过配体效应和应变效应的协同作用来提高其催化活性。然而，如何区分这两种效应的贡献一直是一个挑战，进而阻碍了合理设计性能更优的核/壳纳米催化剂。
近日，北京大学郭少军教授报道了精确合成了一种PdCu/Ir核/壳纳米晶，研究发现，其独特的应变效应显著提高了析氧反应（OER）催化活性。
文章要点
1）研究人员通过在PdCu纳米颗粒上异质外延涂覆四层Ir原子层来合成PdCu/Ir核/壳纳米晶。相对较厚的Ir壳层消除了配体效应，但产生了约3.60%的压缩应变。
2）实验结果显示，具有独特应变的PdCu/Ir催化剂在283 mV的过电位下，电流密度达到10 mA cm−2，在1.51 V（vs.RHE）下的质量活性为1.83 A mgIr−1。密度泛函理论（DFT）计算结果表明，Ir壳层中的压缩应变促使d带中心下移，削弱了中间体的结合，从而导致OER活性增强。
3）研究发现，压缩应变也促进了析氢反应（HER）活性。进一步实验结果显示，应变PdCu/Ir核/壳纳米晶是一种优良的阳极和阴极催化剂，在电流密度为10 mA cm−2时，电池电压可达1.583 V，长期稳定性可达2000次。
参考文献
Menggang Li, et al, Exclusive strain effect boosts overall water splitting in PdCu/Ir core/shell nanocrystals, Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202016199
https://doi.org/10.1002/anie.202016199
