探索新材料在材料科學領域是必不可少的。特別是,尋找具有最大原子利用率、理想活性和理想穩定性的催化應用最佳材料需要材料結構的智能設計。近日,蘇州大學邵名望教授、李有勇教授和邵琪副研究員,廈門大學黃小青教授以及美國亞利桑那州立大學楊世賾研究員(共同通訊作者)等人報道了一種通過機械化學和強堿性介質中的熱處理相結合的合成策略,合成了金屬氧化銥烯:1T相-二氧化銥(1T-IrO2),并將其應用于電化學催化水氧化反應。該材料在酸性電解質中以10 mA cmgeo-2的速度表現出較高的OER活性,過電位低至197 mV。在1.50 V vs RHE電壓下,其實現了4.2 sUPD-1(3.0 sBET-1)的高轉換頻率。此外,1T-IrO2在質子交換膜裝置中以250 mA cmgeo-2的高電流密度下經126 h計時電位測量后也僅顯示出少量降解。通過密度泛函理論(DFT)計算表明,1T-IrO2中的Ir活性位在*OH形成過程中提供了最佳的自由能,從而提高了性能。這種1T-氧化金屬烯材料的發現將為催化和其他應用提供新的機會。Iridium metallene oxide for acidic oxygen evolution catalysis. Nat. Commun., 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-26336-2.https://doi.org/10.1038/s41467-021-26336-2.