硫掺杂IrO₂析氧催化剂

低铱高稳定

硫掺杂使析氧反应路径从吸附演化切换到晶格氧机制，在保持Ir─O键稳定的同时降低铱用量并提升耐久性，适用于低铱质子交换膜电解水。

Longping, Yao · Chen, Yihe · Tongchan, Lu · Li, Qixuan · 李隽 · 王国梁 · 程庆庆 · 杨辉

Advanced Materials 2025

参数信息

电解槽电压

1.769 V

衰减率

16.6 µV h⁻¹

铱载量

0.3 mg cm⁻²

技术优势

铱用量省七成

电解槽铱载量从1.0 mg cm⁻²降到0.3 mg cm⁻²，大幅降低贵金属成本。

高压下衰减慢

在1.0 A cm⁻²运行1000小时，电压衰减率仅16.6 µV h⁻¹，稳定性优异。

高电流性能好

在2.0 A cm⁻²高电流密度下，电解槽电压仅1.769 V，效率高。

应用场景

• 质子交换膜电解水：低铱用量下仍保持高活性和稳定性，可直接替代现有阳极催化剂。
• 绿氢制备：降低电解槽铱成本并延长寿命，提升绿氢经济性。
• 析氧反应催化剂：提供硫掺杂策略，可推广至其他铱基催化剂提高性能。