双极膜中水分解催化剂描述符

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双极膜中水分解催化剂描述符  加州大学伯克利分校Shannon W. Boettcher 2024 NM DOI： 10.1038/s41563-024-01943-8 研究背景 文章关注的是设计高效水分解催化剂，特别是针对双极膜电解器中的水解离过程。现有的方法存在高电压损耗和在高电流密度下效率低下的问题。 研究方法 选取了九种不同的金属氧化物纳米粒子催化剂，测量了它们的电导率、微观表面积和表面羟基含量。 通过多变量线性回归分析，确定这些属性与水解离过电压的关系。 开发了3纳米SnO2纳米颗粒催化剂，优化了导电性和羟基覆盖率。 该图展示了高级水分解催化剂的材料设计。这个图是一个等高线图，用来表示在改变σ（表面态密度）和COH,s（表面氢化能）时，水分解过电位(ηwd)的变化情况。颜色梯度代表了在500 mA cm^-2电流密度下预测的ηwd值。球形标记则表示实验中测得的在500 mA cm^-2条件 ………………………………