亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

IrO2 Nanoparticle-Decorated Ir-Doped W18O49 Nanowires with High Mass Specific OER Activity for Proton Exchange Membrane Electrolysis

过电位 析氧 材料科学 分解水 质子交换膜燃料电池 催化作用 化学工程 电催化剂 纳米颗粒 无机化学 氧化物 电解 电化学 纳米技术 电极 化学 物理化学 光催化 电解质 冶金 生物化学 工程类
作者
Tianqing Yan,Shiyi Chen,Wendi Sun,Yuezheng Liu,Lun Pan,Chengxiang Shi,Xiangwen Zhang,Zhen‐Feng Huang,Ji‐Jun Zou
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (5): 6912-6922 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acsami.2c20529
摘要

The oxygen evolution reaction (OER) severely limits the efficiency of proton exchange membrane (PEM) electrolyzers due to slow reaction kinetics. IrO2 is currently a commonly used anode catalyst, but its large-scale application is limited due to its high price and scarce reserves. Herein, we reported a practical strategy to construct an acid OER catalyst where Iridium oxide loading and iridium element bulk doping are realized on the surface and inside of W18O49 nanowires by immersion adsorption, respectively. Specifically, W0.7Ir0.3Oy has an overpotential of 278 mV at 10 mA·cm-2 in 0.1 M HClO4. The mass activity of 714.10 A·gIr-1 at 1.53 V vs. the reversible hydrogen electrode (RHE) is 80 times that of IrO2, and it can run stably for 55 h. In the PEM water electrolyzer device, its mass activity reaches 3563.63 A·gIr-1 at the cell voltage of 2.0 V. This improved catalytic performance is attributed to the following aspects: (1) The electron transport between iridium and tungsten effectively improves the electronic structure of the catalyst; (2) the introduction of iridium into W18O49 by means of elemental bulk doping and nanoparticles supporting for the enhanced conductivity and electrochemically active surface area of the catalyst, resulting in extensive exposure of active sites and increased intrinsic activity; and (3) during the OER process, partial iridium elements in the bulk phase are precipitated, and iridium oxide is formed on the surface to maintain stable activity. This work provides a new idea for designing oxygen evolution catalysts with low iridium content for practical application in PEM electrolyzers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
6秒前
movoandy完成签到,获得积分10
12秒前
57秒前
顺心的伯云完成签到,获得积分10
58秒前
pete发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
11完成签到,获得积分10
1分钟前
orixero应助pete采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
姚老表完成签到,获得积分10
1分钟前
美罗培南完成签到 ,获得积分0
1分钟前
泌尿刘亚东完成签到,获得积分10
1分钟前
sjh完成签到,获得积分10
1分钟前
美丽的迎蕾完成签到,获得积分10
1分钟前
臭鼬完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
2分钟前
章铭-111完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
pete发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
hmgdktf发布了新的文献求助10
3分钟前
molihuakai应助pete采纳,获得10
3分钟前
高大山兰完成签到,获得积分10
3分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
3分钟前
热情礼貌一问三不知完成签到 ,获得积分10
4分钟前
闪闪的雪卉完成签到,获得积分10
4分钟前
luli应助飞飞飞采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
skotrie189完成签到,获得积分10
4分钟前
pete发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
大个应助pete采纳,获得10
5分钟前
留胡子的丹亦完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
cc完成签到,获得积分10
5分钟前
aa发布了新的文献求助10
5分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263209
关于积分的说明 17606206
捐赠科研通 5515989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903573
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722625