中国科学院福建物质结构研究所曹荣博士、曹敏娜博士和新加坡南洋理工大学吴东双博士领导的团队近期在《国家科学评论》上发表研究成果，展示了一系列亚10纳米核壳纳米催化剂的成功设计和合成，该催化剂由Au核和AuxIr1-x合金壳组成。

第一作者王惠民博士成功合成并系统测试了该系列材料的电催化水分解性能。

王惠民博士发现，通过调节Au@AuxIr1-x核壳结构表面的Au/Ir组分，可以精确设计活性位点IrOx。Au@AuxIr1-x表面上的IrOx物质通常被认为是OER的活性物质。

然而，过量的IrOx会使催化剂的d带中心移动到接近费米能级，导致中间体的结合亲和力过强，需要相当高的OER过电势。基于同步加速器X射线的光谱、电子显微镜和密度泛函理论计算与电化学测试相结合表明，IrOx的最佳比例与合适的d带中心相结合可产生最佳的OER活性。

其中，Au@Au0.43Ir0.57的本征活性和耐久性得到大幅提高。仅0.02mgIr/cm2的负载下，在100mA/cm2的高电流密度下稳定至少320h。

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