单原子催化剂（SACs）因其高活性、高选择性和100%的原子利用率，在能源相关领域引起了人们极大的研究兴趣。然而，如何提高SACs的内在活性和比活性仍然是一个挑战。

近日，中科大Ruiguo Cao，Wenhua Zhang，Shuhong Jiao报道了提出了一种简单且可扩展的策略，通过两步电化学方法制备了一种锚定在Ni_(3-x)Fe_xS₂纳米片阵列上的低质量负载但高表面分布密度的Ir SAC（Ir₁/NFS）。

文章要点

1）研究发现，基质结构的分离和Ir SAC的沉积使得Ir原子只分布在衬底表面，而不是电极内部，从而实现了最大限度地利用贵金属。

2）实验结果显示，Ir₁/NFS表现出较高的OER催化性能，在电流密度为10 mA cm⁻²时，其过电位为~170 mV，在过电位为300 mV时，其周转频率（TOF）为9.85 s⁻¹。

3）密度泛函理论(DFT)计算表明，在NFS表面，Ir单原子通过Ir-S-M键(M代表Ni或Fe)形成合适的化学环境，有效地降低了由*O基团形成*OH基团的动力学能垒，从而加速了OER过程。

参考文献

Lei, Z., Cai, W., Rao, Y. et al. Coordination modulation of iridium single-atom catalyst maximizing water oxidation activity. Nat Commun 13, 24 (2022).

DOI：10.1038/s41467-021-27664-z

https://doi.org/10.1038/s41467-021-27664-z