低铱载量阳极
超目标效率,衰减低20倍
通过导电Ti4O7网络选择性包裹离聚物,同时提升电导率和降低质子传输阻力,实现高利用率与超低衰减。
陈芳 · Yang L. · 吴正龙 · 李俊
Small 2025
具体参数
- PGM利用率
- {'zh': '0.072', 'en': '0.072'} gPGM kW⁻¹
- 面内电导率提升
- {'zh': '63.8', 'en': '63.8'} %
- 质子传输阻力降低
- {'zh': '81.0', 'en': '81.0'} %
- 电压衰减率
- {'zh': '75', 'en': '75'} µV h⁻¹
技术优势
电导率提升63.8%
通过ITS策略减少离聚物在Ti4O7上的绝缘覆盖,电荷传输路径更畅通。
质子传输阻力降81%
离聚物被选择性引导至IrO2表面,质子通道畅通,大电流下性能更稳定。
衰减率低20倍
在1.5 A cm⁻²下运行1600 h,电压衰减率仅75 µV h⁻¹,耐久性大幅提升。
达DOE 2026目标
PGM利用率达0.072 gPGM kW⁻¹,优于美国能源部2026年技术目标,为首次报道。
应用场景
- PEM电解槽:在保持高效率的同时大幅减少贵金属用量,降低电解槽成本。
- 质子交换膜水电解:提升膜电极的导电与质子传输,实现低铱载量下的长寿命运行。
- 铱基催化剂:通过离聚物选择性包裹充分发挥催化剂活性,减少铱用量。