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控制Ir氧化态以克服析氧反应活性与稳定性之间的平衡( Control of Ir oxidation states to overcome the trade-off between activity and stability for the oxygen evolution reaction )
SW Lee C Baik DH Kim C Pak
为了提高聚合物电解质膜水电解槽（PEMWEs）的效率，研究了具有高活性和稳定性的析氧反应(OER)催化剂。本研究采用一种新颖的溶液还原方法，制备了具有可控Ir氧化态比的自组装Ir/Irox OER催化剂。光谱和电镜分析证实，这些催化剂具有梯度氧化态，从壳层到核层逐渐降低。在半电池试验中，在10 mA cm的加速应力试验(AST)前后，优化后的Ir/IrOx催化剂表现出约21 mVRHE的过电位变化，这是最先进的IrO2（约69 mVRHE）的3.3倍。此外，对AST过程中溶解的Ir含量的定量表明，Ir/IROX催化剂在酸性OER条件下具有很强的耐蚀性。对制备的OER催化剂的单电池测试表明,在1.0a cm时,电池性能为1.73V。在48小时的耐久性测试后，在250 mA cm时，使用制备的OER催化剂的膜电极组件电池电压的增加约为参考电压的5.3倍。所提出的新型催化剂具有较高的活性和稳定性，有助于开发经济高效的PEMWE体系。
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