Ir-Mn金属间化合物

表面限域重构自稳定

通过原子有序策略调控表面动态重构，形成自稳定非晶(氧)氢氧化物，突破OER活性与稳定性的权衡。

王爽 · Shi, Yan · Shen, Tao · Wang, Guangzhe · Sun, Yue · 王功伟 · 晓莉 · 闫常峰 · 王春栋 · 刘宏芳 · Wang, Ying · 廖洪钢 · 庄林 · 王得丽

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

电解槽电流密度
3.0 A cm-2
稳定运行时长
2000 h
产氢成本
0.98 USD/kg H2
晶格氧参与度降低倍数
2.6

技术优势

催化层自稳定

工况下，强异质原子键合结构触发表面限域重构，生成自稳定非晶(氧)氢氧化物，无需额外钝化处理即可维持长期运行。

抑制晶格氧参与

诱导的强共价Ir-O-Mn单元促进H2O分子的优先动态补充/转化，将晶格氧参与度降至纯Ir的约1/2.6，缓解了结构溶解和失稳。

成本显著降低

在低Ir载量（0.24 mgIr cm-2）下实现高性能和长寿命，使产氢成本降至0.98 USD/kg H2，接近美国能源部目标。

应用场景