Constructing Highly Porous Low Iridium Anode Catalysts Via Dealloying for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers

催化作用 材料科学 阳极 质子交换膜燃料电池 气凝胶 电化学 化学工程 膜电极组件 多孔性 电极 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 物理化学 工程类 生物化学
作者
Jiashun Liang,Cehuang Fu,Sooyeon Hwang,Chaochao Dun,Liuxuan Luo,Zulipiya Shadike,Shuiyun Shen,Junliang Zhang,Hui Xu,Gang Wu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (4): e2409386-e2409386 被引量:30
标识
DOI:10.1002/adma.202409386
摘要

Iridium (Ir) is the most active and durable anode catalyst for the oxygen evolution reaction (OER) for proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs). However, their large-scale applications are hindered by high costs and scarcity of Ir. Lowering Ir loadings below 1.0 mgcm-2 causes significantly reduced PEMWE performance and durability. Therefore, developing efficient low Ir-based catalysts is critical to widely commercializing PEMWEs. Herein, an approach is presented for designing porous Ir metal aerogel (MA) catalysts via chemically dealloying IrCu alloys. The unique hierarchical pore structures and multiple channels of the Ir MA catalyst significantly increase electrochemical surface area (ECSA) and enhance OER activity compared to conventional Ir black catalysts, providing an effective solution to design low-Ir catalysts with improved Ir utilization and enhanced stability. An optimized membrane electrode assembly (MEA) with an Ir loading of 0.5 mgIr cm-2 generated 2.0 A cm-2 at 1.79 V, higher than the Ir black at a loading of 2.0 mgIr cm-2 (1.63 A cm-2). The low-Ir MEA demonstrated an acceptable decay rate of ≈40 µV h-1 during durability tests at 0.5 (>1200 h) and 2.0 A cm-2 (400 h), outperforming the commercial Ir-based MEA (175 µV h-1 at 2.0 mgIr cm-2).
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
zz菠萝包完成签到,获得积分10
1秒前
小寒发布了新的文献求助10
1秒前
朴实梦曼发布了新的文献求助10
2秒前
李健应助留胡子的大楚采纳,获得10
2秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助finn采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
祓木完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
WF完成签到,获得积分20
9秒前
Mason完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
伶俐马里奥完成签到,获得积分20
11秒前
煜寅发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
szr发布了新的文献求助10
11秒前
水合电子发布了新的文献求助10
13秒前
zty发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
GarAnr发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
17秒前
标致的芒果完成签到,获得积分10
17秒前
i3utter完成签到,获得积分10
17秒前
chaoyi0411发布了新的文献求助10
20秒前
烟花应助a1074646773采纳,获得10
20秒前
Orange应助深海鱼采纳,获得20
21秒前
Owen应助忐忑的八宝粥采纳,获得10
21秒前
22秒前
陈念完成签到,获得积分10
25秒前
Wguan完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
墨白发布了新的文献求助10
28秒前
六沉完成签到 ,获得积分10
28秒前
book完成签到,获得积分10
29秒前
小寒完成签到,获得积分10
30秒前
小饼干发布了新的文献求助10
30秒前
保温杯不离手完成签到,获得积分10
31秒前
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
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 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 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174404
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8001744
关于积分的说明 16642717
捐赠科研通 5277483
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814688
邀请新用户注册赠送积分活动 1794348
关于科研通互助平台的介绍 1660111