9月4日消息，一项9月4日发布于ChemRxiv的预印本（DOI: 10.26434/chemrxiv.15008297/v1）研究了质子交换膜水电解（PEMWE）阳极铱氧化物催化剂在动态电位下的稳定性机制。来自日本的研究团队以IrO2(110)和IrO2(100)单晶薄膜为模型体系，直接对比了两种晶面在波动电位条件下的电化学行为与表面结构演变。

研究指出，理解催化剂在波动电位下的稳定性对可再生电力驱动的电解水制氢至关重要——风光发电的间歇性使电解槽不再运行在恒定工况，而催化剂降解的表面过程此前并不清楚。实验与表征结果显示，两种晶面表现出截然不同的氧化还原可逆性：可逆性较差的晶面在电位循环中发生不可逆的表面重构与物种流失，而可逆性好的晶面则能在动态条件下维持结构稳定。

铱是PEM电解槽阳极析氧反应（OER）几乎不可替代的催化剂，但其地壳丰度极低、价格高企，铱用量已成为PEM电解槽降本和GW级扩产的核心制约。若能通过晶面工程（如薄膜外延生长、形貌控制暴露稳定晶面）延长铱催化剂寿命，可间接降低单位制氢成本的贵金属用量。该工作将"动态工况稳定性"与"晶面结构"两个维度联系起来，为低铱/长寿命阳极设计提供了明确的机理抓手。

该成果目前为未经同行评审的预印本，相关结论有待正式发表确认。 （来源：ChemRxiv）