Ir/Mn共掺杂Ru/RuO₂催化剂

酸性析氧长效稳定

微量Ir锚定晶格氧抑制LOM路径，酸性介质中兼顾活性与长期稳定性。

Chenxuan, Xie · Li, Kaiyang · 陈小鸿 · 卢宇 · 杨立军 · Du., Xiaoze · 孔艳强 · Yang, Yongping

Small 2026

具体参数

过电位

{'zh': '182', 'en': '182'} mV

稳定性（三电极体系）

{'zh': '600', 'en': '600'} h

PEMWE电压

{'zh': '1.640', 'en': '1.640'} V

PEMWE稳定性

{'zh': '450', 'en': '450'} h

制氢成本

{'zh': '0.88', 'en': '0.88'} US$ kg⁻¹

技术优势

代价高昂的铱被大幅削减

微量Ir（0.024 mg cm⁻²）即可锚定晶格氧，使Ru基催化剂在酸性OER中稳定，贵金属成本大幅降低。

稳定与活性兼得

通过Ir锚定晶格氧和Mn电子调控，催化剂在保持高活性的同时稳定运行600 h以上，解决了Ru基催化剂易降解的难题。

量产级PEMWE同样高效

在超低贵金属负载下，PEMWE器件实现1.640 V@1 A cm⁻²，运行450 h稳定性，且制氢成本低于美国能源部2031年目标。

应用场景

• 质子交换膜电解水制氢：取代高铱催化剂，以超低贵金属负载实现高效产氢。
• 酸性析氧催化剂：提供稳定的酸性OER替代方案，突破Ru基催化剂易降解瓶颈。
• 钌基催化剂改性：通过Ir锚定和Mn掺杂协同改性，抑制LOM并增强AEM路径。