铱基电催化剂通常被认为是质子交换膜水电解（PEMWE）中唯一稳定的酸性析氧反应（OER）催化剂，但多重反应中间体的线性标度关系（LSR）限制了其活性的提升。
基于此，2025年3月11日，湖南师范大学苏徽等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Unraveling Compressive Strain and Oxygen Vacancy Effect of Iridium Oxide for Proton-Exchange Membrane Water Electrolyzers》的研究论文。
在此，作者通过掺杂工程策略在二氧化铱（IrO₂）基催化剂中引入压应力和氧空位效应，以实现高效的酸性OER活性。
原位同步辐射表征表明，压应力可以增强Ir─O的共价性并缩短Ir─Ir键长，而氧空位（Ov）作为一种电子调节剂，能够使水分子在Ir和相邻氧空位（Ir─Ov）对位上快速吸附，并直接耦合为*O─O*中间体。
重要的是，通过以OER为探针反应，建立了压应力/氧空位与OER电流之间的火山型曲线关系。
理论计算揭示，镍掺杂可以调节Ir的5d带和O的2p带中心，增加Ir 5d和O 2p轨道的重叠，从而触发持续的金属位点-氧空位协同机制（MS-OVSM）路径，成功打破了OER过程中中间体结合的LSR。
因此，使用T-0.24Ni/IrO₂制备的质子交换膜水电解（PEMWE）装置能够实现500 mA cm⁻²的电流密度，并稳定运行500小时。
Unraveling Compressive Strain and Oxygen Vacancy Effect of Iridium Oxide for Proton-Exchange Membrane Water Electrolyzers, Advanced Materials（2025）.https://doi.org/10.1002/adma.202501179
