热活化IrCoP@CNT：双相协同催化剂实现超高效酸性析氧与可持续铅电沉积

本综述创新性地提出通过ZIF-67原位生长、可控磷化和铱(Ir)精准沉积构建的IrCoP@CNT催化剂，在90°C的1 M甲烷磺酸(MSA)中实现113 mV超低析氧反应(OER)过电位，完全抑制Pb2+氧化为PbO2，使铅沉积电流效率达99.87%，能耗低至420.68 kWh t-1，为电化学金属回收树立了新范式。

　　

Highlight

本研究开发的IrCoP@CNT催化剂通过ZIF-67在碳纳米管(CNT)上的原位生长、精确磷化和铱(Ir)物种沉积制备而成。其独特结构将纳米级金属Ir和结晶IrP₂活性位点锚定在CNT与ZIF衍生的氮磷共掺杂碳(N,P-codoped carbon)形成的三维导电网络中，实现了卓越的电荷/质量传输和结构稳定性。

Results and discussion

图1展示了IrCoP@CNT的制备流程：首先将含2-甲基咪唑的溶液A与含CNT、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和硝酸钴的悬浮液B在70°C下混合生成ZIF-67@CNT杂化物，经磷化后形成CoP@CNT，最后通过铱沉积获得目标催化剂。

Conclusion

该催化剂在1 M MSA中展现出113 mV的超低OER过电位（10 mA cm^-2）和2.991 A mg_Ir^-1的质量活性，连续运行28小时保持稳定。其双相协同机制（金属Ir与IrP₂）和三维导电网络结构，成功解决了OER与Pb²⁺氧化的竞争难题，为绿色冶金提供了革命性解决方案。