清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Ir-O-Mn embedded in porous nanosheets enhances charge transfer in low-iridium PEM electrolyzers

质子交换膜燃料电池 过电位 催化作用 纳米片 化学工程 阳极 材料科学 析氧 电化学 化学 纳米技术 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Dawei Wang,Fangxu Lin,Heng Luo,Jinhui Zhou,Wenshu Zhang,Lu Li,Yi Wei,Qinghua Zhang,Lin Gu,Yanfei Wang,Mingchuan Luo,Fan Lv,Shaojun Guo
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:16 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1038/s41467-024-54646-8
摘要

Using metal oxides to disperse iridium (Ir) in the anode layer proves effective for lowering Ir loading in proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWE). However, the reported low-Ir-based catalysts still suffer from unsatisfying electrolytic efficiency and durability under practical industrial working conditions, mainly due to insufficient catalytic activity and mass transport in the catalyst layer. Herein we report a class of porous heterogeneous nanosheet catalyst with abundant Ir-O-Mn bonds, achieving a notable mass activity of 4 A mgIr−1 for oxygen evolution reaction at an overpotential of 300 mV, which is 150.6 times higher than that of commercial IrO2. Ir-O-Mn bonds are unraveled to serve as efficient charge-transfer channels between in-situ electrochemically-formed IrOx clusters and MnOx matrix, fostering the generation and stabilization of highly active Ir3+ species. Notably, Ir/MnOx-based PEMWE demonstrates comparable performance under 10-fold lower Ir loading (0.2 mgIr cm−2), taking a low cell voltage of 1.63 V to deliver 1 A cm−2 for over 300 h, which positions it among the elite of low Ir-based PEMWEs. Building an efficient proton-exchange membrane water electrolyzer with low Ir loading remains important but challenging. Here, the authors report an Ir/MnOx catalyst with rich Ir-O-Mn bonds that serve as charge-transfer channels to generate and stabilize active Ir3+ species, enhancing both activity and stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
温馨家园完成签到 ,获得积分10
27秒前
uo发布了新的文献求助20
31秒前
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
uracil97完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
幸运小猫发布了新的文献求助10
1分钟前
优美香露发布了新的文献求助10
1分钟前
方白秋完成签到,获得积分0
2分钟前
温柔冰岚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
多啦啦完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
奥斯卡完成签到,获得积分0
2分钟前
笑声像鸭子叫完成签到 ,获得积分10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
奋斗的小研完成签到,获得积分10
3分钟前
fighting发布了新的文献求助10
3分钟前
雨城完成签到 ,获得积分10
3分钟前
fighting发布了新的文献求助10
4分钟前
fighting完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Able完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
幸运小猫完成签到,获得积分10
5分钟前
laohei94_6完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5706503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5174433
关于积分的说明 15246998
捐赠科研通 4859993
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2608303
邀请新用户注册赠送积分活动 1559220
关于科研通互助平台的介绍 1517002