【Chem Catal.】哈工大宋波课题组：黄铁矿型碲化铱表面重构促进酸性OER

背景：随着全球对清洁能源需求的增长，氢能作为高能量密度载体在碳中和中扮演关键角色。质子交换膜（PEM）电解水技术因其优势备受关注，但其阳极的氧析出反应（OER）需在强酸环境下进行，对催化剂的活性和稳定性要求极高。电催化剂在反应过程中普遍会发生表面重构，适当的重构可形成活性层，而不当重构会导致溶解和结构崩塌。研究目的：哈尔滨工业大学宋波教授团队通过分析不同晶型碲化铱在酸性OER条件下的重构行为，探究如何通过调控初始材料晶体结构引导有利的表面重构，以设计高性能酸性OER催化剂。结论：研究发现，黄铁矿型Ir₃Te₈相较于IrTe₂更易发生有利的表面重构，形成Ir₃Te₈/IrO₂-TeO₂异质结，表现出优异的活性和稳定性（在10 mA cm⁻²过电位为248.5 mV，在1 A cm⁻²为467.8 mV，并能稳定运行1000小时）。理论计算和实验表征表明，其较弱的Ir-Te键和独特电子结构有利于形成稳定异质界面，提升催化性能，为设计耐酸性腐蚀的铱基催化剂提供了新思路。