Ni掺杂IrRu合金电催化剂

析氧活性3倍于IrO₂

Ni掺杂剂调控IrRu合金的配位环境与氢结合强度，实现酸性OER质量活性较商业IrO₂提升3倍，且HER在1 A cm⁻²下仅需609 mV过电位。

Xie, Yuhua · Yumei, Feng · Pan, Shuyuan · 包海峰 · Yingjie, Yu · 罗芳 · 杨泽惠

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

酸性OER质量活性提升倍数

{'zh': '3', 'en': '3'} ×

酸性HER过电位

{'zh': '609', 'en': '609'} mV

PEMWE电压

{'zh': '1.87', 'en': '1.87'} V

技术优势

酸性OER活性翻三倍

Ni掺杂诱导更多氧原子与Ir/Ru配位，促进*OOH物种生成，并加速表面重构。

HER大电流只需609 mV

Ni掺杂平衡氢结合强度，使酸性HER在1 A cm⁻²下过电位仅609 mV。

电解槽电压更低

PEMWE测试中2 A cm⁻²仅需1.87 V，比Pt/C-IrO₂低160 mV。

应用场景

• 酸性析氢催化剂：降低酸性HER过电位，提升大电流产氢效率。
• 析氧反应电催化：以3倍IrO₂的活性替代贵金属IrO₂，降低OER催化剂用量。
• PEM电解水制氢：在PEM电解槽中实现2 A cm⁻²下1.87 V，提升制氢能效。
• 贵金属合金催化剂：Ni掺杂IrRu合金同时优化OER和HER性能，减少贵金属用量。