铁掺杂氧化钌催化剂

酸性OER长寿命

通过Fe掺杂诱导晶格应变抑制晶格氧参与，在酸性OER中同时实现高活性和高稳定性，适用于PEM电解水。

Wang, Weiwei · Wang, Hao · Shuo, Bai · Jincan, Mu · 刘艳荣 · 张锁江

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

过电位

{'zh': '198', 'en': '198'} mV

半电池稳定时间

{'zh': '150', 'en': '150'} h

PEM单电池稳定时间

{'zh': '400', 'en': '400'} h

技术优势

抑制晶格氧参与

Fe掺杂诱导晶格应变并削弱Ru-O共价性，从而抑制晶格氧反应活性，稳定表面Ru和次表面O。

半电池寿命显著延长

在10 mA cm⁻²下，RuFeO-P可稳定运行150小时，而纯RuO-P仅30小时。

工业电流密度下可稳定运行

在PEM单电池中，RuFeO-P阳极在1 A cm⁻²下稳定运行400小时，证明其实际应用潜力。

应用场景

• PEM电解水制氢：替代铱基催化剂，降低电解水制氢的阳极成本。
• 酸性析氧反应催化：提供高活性且耐久的酸性OER催化剂，解决Ru基材料失活问题。
• 质子交换膜燃料电池：为燃料电池的氧电极提供无铱催化剂选项。