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用于氧演化和氧还原反应的双功能Pt-IrO 2催化剂:合金纳米颗粒vs纳米复合催化剂( Bifunctional Pt-IrO 2 Catalysts for the Oxygen Evolution and Oxygen Reduction Reactions: Alloy Nanoparticles versus Nanocomposite Catalysts )
J Du J Quinson D Zhang F Bizzotto M Arenz unitized regenerative fuel cells fuel cells startup−shutdown degradation accelerated degradation test alloy nanoparticles nanocomposite electrocatalysts bimetallic electrocatalysts
在本研究中，探索和比较了开发双功能氧还原反应/析氧反应（ORR/OER）电催化剂的不同概念。双功能Orr/OER催化剂是提高燃料电池启动和停机稳定性的常用催化剂。此外，它们被提议用于所谓的单元化再生燃料电池（URFCs)，该电池将允许闭环系统按需使用和生产氢。我们比较了传统的PtxIry合金纳米粒子(NPs)和Pt-IrO2 NP复合材料（纳米复合材料）的电催化性能，两者都固定在商业碳载体上。因此，Pt-IrO2纳米复合材料由Pt NPs和IrO2 NPs的混合物组成。通过对电催化剂进行加速降解试验(ADTs)前后的电催化性能的研究，表明Pt-IrO2纳米复合材料概念与传统合金概念相比具有优势，但也存在一些不足。特别是，由于粒子间效应，纳米复合材料最初对ORR的活性较低，但ADTs对其性能的影响较小。然而，所有被测试的催化剂在ADT处理后都经历了Ir/Pt比的下降，突出了Ir作为燃料电池启动-关闭保护的OER催化剂的极限值以及URFCS的挑战性稳定性要求。
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