合理设计具有高效利用铂族金属位点的氢氧化反应（HOR）电催化剂对氢燃料电池至关重要，但由于氢中间体（H*）在单个金属中心的解吸具有较高的能垒，因此其仍然是燃料电池的主要挑战。在这里，香港城市大学Liu Bin、苏州科技大学Yang Hongbin、北京理工大学Li Yujing、南方科技大学Wang Yanggang、厦门大学Tao Huabing报道了原子金属-非金属催化对驱动氢氧化催化。

本文要点：

1) 作者报道了具有强电子耦合的原子分散铱-磷（Ir–P）催化对，其促进了HOR动力学，其中吸附在亲氧P位点上的活性羟基物种可以很容易地与相邻Ir原子上的H*结合，而分离的单原子Ir催化剂是非活性的。

2) 在H₂–O₂燃料电池中，该催化剂的峰值功率密度为1.93 W cm⁻²，阳极质量活性高达17.11 A. mg_Ir⁻¹，这显著优于商用Pt/C。该工作不仅推动了燃料电池阳极催化剂的开发，而且为多中间体催化提供了一个精确而通用的活性位点设计策略。

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Qilun Wang et.al Atomic metal–non-metal catalytic pair drives efficient hydrogen oxidation catalysis in fuel cells Nature Catalysis 2023

DOI: 10.1038/s41929-023-01017-z

https://doi.org/10.1038/s41929-023-01017-z