日本实现电解水制氢低铱催化剂制备的技术突破

2024-06-25  日本 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据双碳情报6月21日消息,日本理化研究所可持续资源科学中心研究人员利用二氧化锰成功合成六价铱氧化物新型催化剂,减少了约95%的铱使用量。研究人员首先将铂涂层钛网上电沉积的二氧化锰浸入含有六氯合铱酸钾的0.01摩尔硫酸溶液中,并在95°C的条件下进行处理,制备出前催化剂(Ir-pre)。此过程涉及从氯到氧的配体替换。随后,将Ir-pre在空气中退火至450°C,最终制得六价铱氧化物。铱负载量由2~4 mgIr/cm^-2降至0.08 mgIr/cm^-2。在电解水制氢过程中,该催化剂质量比活性(1.7×10^5安/克铱)和周转数(1.5×10^8)均超过现有铱氧化物的标准。特别是应用在质子交换膜电解槽中时,能够以82%的效率连续生产超过3000小时的氢气而不会出现性能下降。相关研究成果发表在《Science》期刊。

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