Thermal‐driven Orderly Assembly of Ir‐atomic Chains on α‐MnO2 with Enhanced Performance for Acidic Oxygen Evolution

过电位 析氧 电催化剂 纳米棒 阳极 化学 溶解 化学工程 电解 热稳定性 电化学 催化作用 无机化学 纳米技术 材料科学 电极 物理化学 电解质 有机化学 工程类
作者
Junan Gao,Xiaofeng Wu,Xinying Teng,Kaiyue ZHANG,Hong Zhao,Jianwei Li,Jie Zhang
出处
期刊:Collection of Czechoslovak Chemical Communications [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cplu.202300680
摘要

The development of acid‐stable oxygen evolution reaction electrocatalysts is essential for high‐performance acidic water electrolysis. Herein, we report the results of one‐dimensional (1D) nanorods (NRs) IrCeMnO@Ir containing ~20 wt% Iridium (Ir) as an efficient anode electrocatalyst, synthesized via a one‐step cation exchange strategy. Owing to the presence of 1D channels of the nanorod architecture and the unique electronic structure, the IrCeMnO@Ir exhibited 69 folds more mass activity than that of commercial IrO2 as well as over 400 h stability with only a 20 mV increase in overpotential. DFT calculations and control experiments demonstrated that CeO2 serves as an electron buffer to accelerate the kinetics of the rate‐determined step for the significantly enhanced activity and suppress the over‐oxidation of Ir species as well as their dissolution for impressively promoted stability under practical conditions. Our work opens up a feasible strategy to boost OER activity and stability simultaneously.
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