高电子密度载体负载铱催化剂

56倍质量活性

通过Cu-TiO₂载体向铱纳米颗粒转移电子，抑制铱的氧化，稳定活性氧物种，从而大幅提升OER活性和稳定性。

Haoran, Jiang · Zichen, Wang · Zhirang, Liu · Wei, Qu · Jianan, Chen · Lv, Haifeng · 钟俊 · 程年才

Applied Catalysis B: Environmental 2027

具体参数

质量活性

{'zh': '5.38', 'en': '5.38'} A mgIr⁻¹

电流密度（PEMWE）

{'zh': '3.0', 'en': '3.0'} A cm⁻²

稳定运行时间

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

耐久性（PEMWE）

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

技术优势

质量活性高56倍

电子从Cu-TiO₂转移到Ir，形成富电子态，稳定了吸附氧物种，改变了反应中间体的吸附并降低O*-OOH*步骤能垒，因此OER动力学显著加快。

耐久超过1000小时

电子效应抑制了Ir在OER过程中的氧化，稳定了O_ads-Ir物种，因此催化剂能够长时间保持活性。

PEMWE性能优异

在实际膜电极中，低铱载量（0.3 mgIr cm⁻²）下即可达到3.0 A cm⁻²的高电流密度（1.879 V，80 °C），并展现出600小时耐久性。

应用场景

• 质子交换膜电解水：作为阳极催化剂，降低铱用量并提升电解效率。
• 绿氢制备：实现高效稳定的电解水制氢，降低绿氢成本。
• 电解水催化：提供高活性、高稳定性的OER催化剂新设计。
• 电化学能源转化：提升电化学转化过程效率，支撑可再生能源存储。