德国科学家开发低Ir载量催化剂用于PEM电解水制氢-山东化工网

德国科学家开发低Ir载量催化剂用于PEM电解水制氢

文章来源：新能源网更新时间：2025-12-03 16:43:25

质子交换膜水电解槽（PEMWEs）是实现绿色制氢的关键技术，但其阳极氧析出反应（OER）催化剂通常依赖稀缺且昂贵的铱基材料。当前主流的催化剂为金红石型或无定形IrO₂，其活性和稳定性仍有待提升。本研究通过熔盐法合成了一系列碱金属插层铱酸盐（A-IrOₓ，A=Li, Na, K, Rb, Cs），系统研究了其结构、电子性质与OER性能之间的关系。研究发现，Li-IrOₓ和Cs-IrOₓ在全电池中表现出优异的活性和稳定性，单位功率铱需求量仅为0.06 gIr/kW，远低于美国能源部2026年目标（0.1 g/kW）。特别是Cs-IrOₓ因其层状结构中高比例的共边连接[IrO₆]八面体，展现出更强的结构稳定性和长期运行潜力。该研究为设计兼具高活性和高稳定性的低铱催化剂提供了新的结构调控思路。