单颗粒氧化铱纳米粒子尺寸依赖电催化活性评估：纳米碰撞电化学新视角

本研究针对传统电催化表征方法因需使用添加剂和粘结剂而难以评估单颗粒本征活性的难题，来自国内的研究团队通过纳米碰撞电化学技术，实现了单个IrO2纳米粒子在氧析出反应中的实时活性检测。研究发现小尺寸纳米粒子单位面积转化数显著高于大尺寸粒子，揭示了尺寸调控对提升电催化性能的关键作用，为能源材料设计与生物传感提供了新方法。

　　

通过纳米碰撞电化学技术对单个IrO₂纳米粒子的尺寸依赖性电催化活性进行评估。传统方法因需使用添加剂和粘结剂而难以表征单颗粒本征活性，本研究采用纳米碰撞电化学方法实现了单颗粒水平氧析出反应的实时检测。实验记录的电流-时间曲线显示重复性电流尖峰，随着氧气生成并覆盖颗粒表面，电流恢复至基线水平。借助高效传质过程，研究人员观察到明确的尺寸依赖性电催化活性，证实本征催化性能与纳米粒子尺寸正相关。值得注意的是，小尺寸IrO₂纳米粒子单位面积转化数较大尺寸粒子提升十倍，这一发现凸显了尺寸控制在电催化领域的关键作用。该工作为构效关系研究提供了可靠方法，对基础研究、能源领域及生物传感具有重要意义。