JACS：层状碱金属铱酸盐实现低铱质子交换膜电解槽中高效OER

背景：质子交换膜水电解槽（PEMWE）中阳极析氧反应（OER）催化剂通常依赖昂贵的铱，降低铱用量并保持高活性和稳定性是关键挑战。研究目的：德国柏林工业大学团队旨在通过合成一系列碱金属阳离子插层的层状铱酸盐催化剂（A-IrOₓ），调控其原子结构以优化OER性能。结论：研究发现，随着碱金属离子半径增大，催化剂结构从钙铁石型转变为层状型，[IrO₆]八面体的边共享连接比例增加，提升了稳定性；其中Li-IrOₓ和Cs-IrOₓ在全电池测试中表现出优异活性和稳定性，将铱的单位功率需求量降至0.06 gIr kW⁻¹，Cs-IrOₓ因更高的边共享比例具有更佳长期运行潜力，为开发低铱高性能PEMWE阳极催化剂提供了新策略。