层级Pt/IrO₂膜电极

超低Ir载量

通过纳米压印与离子溅射构建的锥形阵列结构，同时降低电荷转移电阻、欧姆电阻和传质过电位，在超低Ir载量下实现高效稳定的PEM水电解。

Dong, Shu · Zhang, Fengru · 乐舟莹 · 程庆庆 · Zu, Lianhai · Jun, Li · Zhiqing, Zou · Wang, Guoliang · Hui, Yang

Advanced Functional Materials 2025

参数信息

电荷转移电阻降低
30.6 %
欧姆电阻降低
21.7 %
传质过电位降低
14.1 %
电池电压
1.758 V
稳定性
300 h
Ir载量
0.096 mg cm⁻²

技术优势

电阻降三成

锥形阵列和超薄Pt中间层提供了连续的电子通路，使得电荷转移和欧姆电阻下降，从而在相同电压下获得更高电流密度。

传质更顺畅

锥形阵列结构加速了H₂O、O₂和H⁺的传输，降低了传质过电位，使高电流密度运行更可行。

超低Ir用量

在0.096 mg cm⁻²的Ir载量下，器件仍能稳定运行超过300小时，大幅降低了贵金属成本。

应用场景