开发高效、安稳的阳极电催化剂是质子交流膜（PEM）水电解槽的一个巨大应战。本文经过熔盐密封的办法在IrO2中掺杂Mn来激活Ir位点，优化后的Mn0.1Ir0.9O2表现出优异的OER功能。Mn掺杂优化了IrO2的电子结构和优势晶面，咱们的互补表征证明了这一点。令人形象十分深入的是，Mn0.1Ir0.9O2在PEM水电解槽中表现出优异的功能，只需要1.79 V就可以到达1 A cm - 2，并供给超越1200 h的长时间安稳性（与原始样品的1.27 mV/h比较，衰减仅为17.5 μV h - 1）。DFT核算标明Mn掺杂可以激活Ir位点，以此来下降了促进OER的速率决议过程的能垒。为PEM水电解槽在实践工况下规划高耐受性催化剂供给了一种思路。

  PEM水电解槽功能测验。(a) Nyquist图，(b)极化曲线的情况下，PEM水电解槽中Mn0.1Ir0.9O2和IrO2阳极的下降可忽略不计的耐久性测验（刺进相片是测验PEM水电解槽）。

  在这项工作中，咱们展现了一种高度安稳的Ir基催化剂，并将其用于PEM水电解槽中。与未掺杂的IrO2比较，Mn掺杂可以在必定程度上促进优势晶面的露出，调理IrO2的电子结构，激活Ir Site。在含有0.5 M H2SO4溶液的三电极电化学系统中，Mn掺杂的IrO2比未掺杂的IrO2表现出显着提高的OER活性和安稳才能。在PEM水电解槽中进一步验证了Mn0.1Ir0.9O2催化剂的功能，在1 A cm−2时电池电压为1.79 V，在相同的大电流密度下，耐久性在1200 h以上，无显着衰减，远优于未掺杂的IrO2。DFT核算将OER功能增强的内涵原因归因于OER过程中速率决议过程的能量势垒下降。本研讨为探究合适实践工况的高耐受性资料供给了途径，有利于PEM水电解槽催化剂的工业使用规划。

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