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Highly Interdiffused W-Ir Interfaces Enhances Acidic Oxygen Evolution
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DOI：10.1002/smll.74126.png)
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摘要
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质子交换膜水电解（PEMWE）技术的应用高度依赖于氧析出反应（OER）催化剂性能的突破。传统的铱基催化剂存在原子利用率低和长期运行稳定性不足等瓶颈，限制了其实际应用潜力。本研究通过将非贵金属原子（W）引入二氧化铱晶格进行原子级锚定，形成高度互扩散的界面结构，构建了一种催化剂模型。这种结构优化显著提升了反应动力学，使催化剂在电流密度为10 mA cm⁻²时仅需204 mV过电位即可实现优异的催化活性。值得注意的是，经过1000小时运行后，其性能衰减率仅为0.02 mV h⁻¹。在PEMWE系统中，W-IrO₂/WO₃在1.7 V和1.05 A cm⁻²条件下连续运行720小时未出现明显衰减。密度泛函理论（DFT）计算表明，高度互扩散界面处的钨离子有效降低了IrO₂表面氧析出反应的能量势垒。瞬态电位扫描（TPS）测量进一步证实，该高度互扩散界面显著提升了界面电荷转移速率。
Keyword:
interdiffuse interface
iridium oxide
oxygen evolution reaction
transient potential scanning
tungsten doping
期刊
IF:
12.1
论文数:
3.0W
被引数:
16.4W
机构
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