JACS:Au@AuIr2核壳结构分解水HER、OER双功能电催化剂
纳米技术 纳米 2021-03-04

发展高效双功能酸性分解水电催化剂对于质子交换膜水电解池PEMWEs非常重要,而且无法避免,有鉴于此,中科院福建物质结构研究所曹荣、曹敏纳、庄巍等首次报道了合成Au@AuIr2核壳结构催化剂,该催化剂活性在OER催化中比传统Ir市售催化剂的质量活性提高4.6倍。而且,该催化剂的HER活性达到市售Pt/C催化活性

本文要点:

(1)

当Au@AuIr2核壳结构催化剂用于阳极、阴极电催化剂,整体分解水活性在10 mA/cm2电流密度和1.55 V电池电压中,能够稳定工作至少40 h,超过Ir/C、Pt/C组成的电解池性能(整体电池电压1.63 V,而且活性在数分钟内发生明显衰减)。

(2)

理论计算结果、X射线相关结构表征(XAFS、XPS),揭示了Au、Ir之间的强电子相互作用导致界面部分氧化、相对于纯金属,部分氧化的界面活性得以提高,导致中间体结合能力的区别和平衡,因此改善提高OER催化反应性能。

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参考文献

Huimin Wang, Zhe-ning Chen, Dongshuang Wu, Minna Cao*, Fanfei Sun, Hao Zhang, Hanhui You, Wei Zhuang*, and Rong Cao*, Significantly Enhanced Overall Water Splitting Performance by Partial Oxidation of Ir through Au Modification in Core–Shell Alloy Structure, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.0c12740

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12740

 


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