# Argonne: на гранях иридия Ir(111) лучше идёт выделение водорода, на Ir(110) — восстановление кислорода

- Опубликовано: 2026-11-11 03:37 UTC
- Раздел: Наука › Химия
- Теги: иридиевый электрокатализатор, Ir(111), Ir(110), реакция восстановления кислорода, реакция выделения водорода, селективность по пероксиду водорода, монокристаллические электроды, Аргоннская национальная лаборатория, ACS Catalysis
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-f032ba31ee86bebca4c3983d_argonne_na_granyakh/

**Исследователи Argonne сравнили три грани монокристаллов иридия в кислоте и щёлочи. Активность зависит от грани и pH, а в щелочи заметно растёт выход пероксида водорода.**

![Argonne compared iridium crystal faces: Ir(111) leads in hydrogen reactions, Ir(110) in oxygen reduction](https://realtech.media/media/2026/11/19e427560752bb34.jpg)
*Hansjoachimkohnke, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0*

Исследователи Аргоннской национальной лаборатории под руководством электрохимика Пьетро Папы Лопеса сравнили электрохимическую активность трёх монокристаллических поверхностей иридия, Ir(111), Ir(100) и Ir(110), в кислом (HClO4) и щелочном (KOH) электролитах. Работа опубликована в ACS Catalysis. Методами вращающегося дискового и кольцевого дискового электрода команда протестировала четыре реакции: выделение и окисление водорода, восстановление кислорода (ORR) и восстановление пероксида водорода (HPRR) [1].

По словам авторов, иридий важен для технологий преобразования энергии, но в металлическом состоянии поверхности остаётся в основном малоизученным как электрокатализатор. Новые данные призваны дополнить имеющиеся результаты по поверхностям платины и золота [1].

## Водородные реакции и восстановление кислорода

Все реакции сильно зависели от ориентации поверхности, но не монотонно от дефектов поверхности и не от более низкого координационного числа поверхностных центров [1]. В выделении и окислении водорода Ir(111) был самой активной гранью в обоих электролитах. Он снижал кинетический барьер диссоциации воды эффективнее, чем Ir(110) [1]. Ir(110), напротив, был самой активной гранью для ORR при обоих значениях pH [1]. По описанию лаборатории, водородные реакции заметно замедлялись в щелочной среде, где поверхности сначала нужно расщепить молекулы воды.

## Селективность по пероксиду водорода

Селективность ORR сильно зависела от pH и потенциала. Выход пероксида водорода в кислоте был ниже 1%. В щелочных электролитах он резко возрастал и превышал 50% вблизи условий разомкнутой цепи [1]. Авторы обнаружили сильную корреляцию между совместной адсорбцией частиц Oad и OHad и образованием H2O2 в щелочной среде. Они предполагают, что кинетика разрыва связей воды — важный параметр, определяющий селективность ORR [1].

Данные по HPRR показывают картину, зависящую от pH. В кислоте низкая активность в HPRR не сопровождалась накоплением H2O2 при ORR при потенциалах выше 0,4 В, поэтому ORR не обязательно идёт через промежуточный пероксид. В щелочной среде накопление H2O2 коррелировало со сниженной активностью в HPRR [1].

Влияние поверхностных центров и pH авторы объясняют составом адсорбатов, боковыми взаимодействиями и динамикой межфазной воды [1]. Папа Лопес сообщил, что цель — дать научному сообществу эталонные данные по активности чётко определённых поверхностей иридия, чтобы сравнивать иридий с более распространёнными катализаторами, такими как платина.

## Источники

1. [ACS Catalysis](https://doi.org/10.1021/acscatal.6c02938)
2. [newswise.com](https://www.newswise.com/articles/the-faces-of-iridium-one-metal-many-reactions)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-f032ba31ee86bebca4c3983d_argonne_na_granyakh/