电解水技术的发展似乎已经趋于平稳。进一步的进展需要新的策略来解决析氧反应(OER)的两个关键问题:高过电位和电极材料的低稳定性。
近日,西江大学 Seoin Back,浦项科技大学Yong-Tae Kim提出了一种新的方法,优化了Ir基双金属电催化剂的OER活性、稳定性和导电性之间的平衡。
文章要点
1)证明了无毒、廉价的Co可以替代有毒的、贵重的Os成孔剂。制备的dotf-IrCo5的ASF大约是dtf-IrOs3的两倍。Tf-IrCox(x=1,3,5,10)经电化学去合金化后,形成了Ir3Co-核@IrO2-壳纳米孔结构,具有三维互连的IrCo网络。
2)优化的能量效应(Co向Ir的电荷转移产生的电子配体效应)和纳米孔结构(超快电荷传输通道)之间的协同作用提高了dotf-IrCo5的OER电催化性能。电子导电性是OER电催化剂的一个基本设计准则,特别是在基于PEM的电解槽系统的高电流密度操作条件下。由于其Ir3Co核@IrO2壳纳米孔道结构、平衡的活性−稳定性和足够高的电子电导率,dotf-IrCo5是一种很有前途的OER候选材料。
参考文献
Kyu-Su Kim, et al, Promoting Oxygen Evolution Reaction Induced by Synergetic Geometric and Electronic Effects of IrCo Thin-Film Electrocatalysts, ACS Catal. 2022
DOI: 10.1021/acscatal.2c00856
https://doi.org/10.1021/acscatal.2c00856