通过阻碍IrO_x催化剂的催化活性Ir(III)物种氧化，能够得到一种高效持久的OER分解水催化剂。通过基底的电荷补充能够阻碍IrO_x催化剂的氧化，但是大多数基底的电荷转移能力通常比较有限。

有鉴于此，韩国先进科研院Yeon Sik Jung、韩国科学技术研究院Jin Young Kim、Donghun Kim等发展一种电荷存储体，通过Sb掺杂SnO₂修饰携带电荷的氧物种，能够促进电荷向IrO_x的转移，控制Ir的氧化态，非常有效的阻碍IrO_x催化剂的氧化。

主要内容

（1）

通过实验和理论计算，说明电荷存储能力的氧物种能够进行电荷转移，是稳定催化活性Ir(III)物种的关键。

（2）

将这种电催化剂用于聚合物膜电解槽分解水，修饰在具有电荷存储能力基底上的Ir催化剂的质量活度比商用IrO_x纳米粒子催化剂的活性高75倍，并且能够在1 A cm^-2电流密度稳定250 h工作，性能仅有微弱的衰减。此外，催化剂的Ir的比容量非常高（74.8 kW g^-1），首次展示了催化剂的吉瓦特级别制氢技术应用前景。

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Gyu Rac Lee, Jun Kim, Doosun Hong, Ye Ji Kim, Hanhwi Jang, Hyeuk Jin Han, Chang-Kyu Hwang, Donghun Kim, Jin Young Kim & Yeon Sik Jung, Efficient and sustainable water electrolysis achieved by excess electron reservoir enabling charge replenishment to catalysts. Nat Commun 14, 5402 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-41102-2

https://www.nature.com/articles/s41467-023-41102-2