电化学水分解为制氢提供了一条绿色途径，而氧化铱（IrO₂）几乎是酸性介质中唯一稳定的阳极催化剂。然而，开发高效的IrO₂催化剂仍然是一个巨大的挑战。

基于此，苏州大学邵名望教授，康振辉教授，Yang Liu，Qi Shao报道了首次通过微波辅助机械热方法合成一种新的亚稳3R相IrO₂（3R-IrO₂）。

文章要点

1）研究发现，在3R-IrO₂中，共边[IrO₆]八面体形成一个二维（2D）层，然后，三个这样的层叠加形成三角的ABCABC排序。3r-IrO₂的空间群为NO.166（R-3m），与金红石相IrO₂的NO.136（P4₂/mnm）完全不同。

2）实验结果显示，3R-IrO₂作为析氧（OER）催化剂，仅需188 mV的超低过电位，即可达到10 mA cm_geo^-2的电流密度，同时，在酸性电解液中511 h的长时间试验中，10 mA cm_geo^-2下的耐受性衰减有限。此外，在1.50 V（vs.RHE）时的周转频率（TOF）高达5.7 s_UPD^-1。

3）详细的分析表明，3R-IrO₂显著提高的活性和稳定性归因于其新的共边八面体的活性中心，以及通过Ir空位增强质子沿平面内二维限制结构和垂直方向的输运。

这项工作突出了新型亚稳态材料在先进电催化方面的巨大潜力。

参考文献

Fan et al., Extraordinary acidic oxygen evolution on new phase 3R-iridium oxide, Joule (2021)

DOI：10.1016/j.joule.2021.10.002

https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.10.002