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的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Modulating Carrier Oxygen Vacancies to Enhance Strong Oxide‐Support Interaction in IrO2/Nb2O5‐x Catalysts for Promoting Acidic Oxygen Evolution Reaction

材料科学 催化作用 氧气 氧化物 析氧 无机化学 化学工程 化学物理 物理化学 冶金 化学 有机化学 电化学 电极 工程类
作者
Yun Wu,Chuanming Guo,Rui Yao,Kaiyang Zhang,Jinping Li,Guang Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
被引量:11
标识
DOI:10.1002/adfm.202410193
摘要

Abstract Given the pronounced dissolution of electrocatalysts in acidic environments, the quest for effective oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts suitable for proton exchange membrane (PEM) water electrolyzers persists as a formidable challenge. In this investigation, catalysts are synthesized by creating oxygen vacancies within various metal oxides (Nb 2 O 5‐x , Ta 2 O 5‐x , ZrO 2‐x , TiO 2‐x ) through plasma‐assisted method, thereby facilitating the immobilization of IrO 2 onto these defect‐rich surfaces. The findings unveil that IrO 2 /Nb 2 O 5‐x manifests reduced overpotentials during acidic OER, achieving an overpotential down to 225 mV@10 mA cm −2 , coupled with outstanding durability at multicurrent densities exceeding 200 h, attributed to strong oxide‐support interaction (SOSI) between the IrO 2 catalyst and Nb 2 O 5‐x substrate. Density functional theory (DFT) computations uncover intensified binding affinities between IrO 2 and Nb 2 O 5‐x , thus modulating the central energy levels of Ir's d orbitals toward favorable OER conditions, consequently bolstering the electrocatalytic activity and stability of the composite catalyst. Furthermore, employing IrO 2 /Nb 2 O 5‐x as a PEM electrolyzer anode enables consistent operation at 1000 mA cm −2 for 200 h, with an Ir content of only 0.2852 mg cm −2 and an energy consumption of 4.34 kWh Nm −3 H 2 . This achievement substantially lowers the cost of hydrogen production to US$ 0.96 per kilogram, underscoring its potential for practical applications.
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
chichenglin完成签到 ,获得积分0
10秒前
kli_28完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
kli_28发布了新的文献求助10
20秒前
34秒前
小强完成签到 ,获得积分10
37秒前
wangxiu完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
wangxiu发布了新的文献求助50
48秒前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
53秒前
研友_ZG4ml8完成签到 ,获得积分10
1分钟前
comeanddo应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
a46539749完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开心的大炮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
研友_n2JMKn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
无悔完成签到 ,获得积分10
3分钟前
疯狂喵完成签到 ,获得积分10
3分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Xulun完成签到,获得积分10
3分钟前
elisa828完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
yw发布了新的文献求助10
4分钟前
challenger完成签到,获得积分20
4分钟前
4分钟前
challenger发布了新的文献求助10
4分钟前
情怀应助yw采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
小蘑菇应助challenger采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Hiram完成签到,获得积分10
5分钟前
熊子文完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
慧仔53完成签到 ,获得积分20
6分钟前
6分钟前
一叶扁舟完成签到 ,获得积分10
6分钟前
多多发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
yw发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3746201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3289015
关于积分的说明 10061755
捐赠科研通 3005280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650186
邀请新用户注册赠送积分活动 785753
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751258