马克斯·普朗克学会 Hf2B2Ir5阳极材料的OER性能，由长期计时电位法实验期间测量的线性扫描伏安图表示(0
1 M H2SO4，j = 100毫安厘米-2，t = 0
240 h)
插图:随后Hf2B2Ir5材料的形态
信用:MPI CPfS 水电解是一种电化学制氢方法，被认为是未来的能量载体分子之一
因此，从质子交换膜电解相对于经典碱性变体的众多优点来看，其在大规模上的效率和适用性在当今是非常重要的
然而，阳极析氧反应(OER)的缓慢动力学限制了整个电解过程，并且需要活性和稳定的电催化剂
这种需求激励了伦敦金属学院化学金属科学和相关物质物理学系的科学家与柏林弗里茨-哈伯研究所一起，利用他们在金属间化合物化学、固体物质的电子特征和电催化方面的长期专业知识，朝着这个具有挑战性的方向迈出了一步
作为卓有成效的团队合作的结果，在OER条件下具有不同稳定性的协同相的概念被成功地用金属间化合物Hf2B2Ir5作为OER的自寻优电催化剂来证明
基于化学键分析，金属间化合物Hf2B2Ir5具有笼状晶体结构:B2Ir8单元的二维层通过两个和三个中心的Ir-Ir相互作用与聚阴离子框架相互连接，铪原子在这样的阴离子笼中猜测
原子间的相互作用特征反映在Hf2B2Ir5的电子结构及其在OER条件下的化学行为上
Hf2B2Ir5材料中的Ir 4f核心水平:原始状态(黑色)和在100毫安厘米-2电流密度下计时电位法240小时后(粉红色)
金属间化合物Hf2B2Ir5(黑色虚线)、元素Ir(灰色虚线)和金红石IrO2(红色虚线)中的Ir 4f绘制了参考线
信用:MPI CPfS Hf2B2Ir5的初始电化学OER活性在100毫安厘米-2的详细电流密度下持续240小时，并将该材料置于基于Ir的最新电催化剂中
OER苛刻的氧化条件激活了原始材料的表面受限变化，因此电化学性能与三元化合物本身的铱封端表面和IrOx(OH)y(SO4)z颗粒聚集体的协同工作有关
后者主要是由HfB4Ir3第二相的氧化和所研究化合物的近表面氧化形成的
XPS分析证实，在OER条件下，至少存在两种源自Hf2B2Ir5的Ir OER活性态
实验数据(电化学结果、使用体和表面敏感方法的材料表征、所用电解质的元素分析)与化学键合分析一致
图示的在OER条件下具有不同化学稳定性的协同相的概念可以应用于其它体系，并为发现新的有效的OER电催化剂提供了一种基于知识的方法
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