北京大学郭少军：Ir-O-Mn显著提升质子交换膜电解槽（PEMWE）的高效析氧（OER）

文章预览

点击蓝字 关注我们 海 鸥 催 化 苑 材化环多维讲堂 I 专注环境催化材料相关领域知识和资讯的分享 全文速览 使用金属氧化物在阳极层中分散铱（Ir）已被证明可以有效降低质子交换膜水电解器（PEMWE）中的Ir负载量。然而，已报道的低Ir基催化剂在实际工业工作条件下仍存在电解效率和耐久性不令人满意的问题，主要原因是催化剂层中的催化活性不足和质量传输不充分。在此，我们报道了一类具有丰富Ir-O-Mn键的多孔异质纳米片催化剂，在300 mV过电位下，其氧进化反应的质量活性达到4 A mgIr−1，是商业IrO2的150.6倍。 Ir-O-Mn键被揭示为在原位电化学形成的IrOx团簇和MnOx基体之间高效的电荷传输通道，促进了高活性Ir3+物种的生成和稳定。 值得注意的是，基于Ir/MnOx的PEMWE在Ir负载量降低10倍（0.2 mgIr cm−2）的情况下表现出相当的性能，以1.63 V的低电池电压提 ………………………………