Iridium Surface Oxide Affects the Nafion Interface in Proton-Exchange-Membrane Water Electrolysis

Nafion公司 电解 质子交换膜燃料电池 氧化物 电解水 质子 接口(物质) 材料科学 化学工程 无机化学 化学 电化学 润湿 电极 催化作用 电解质 复合材料 冶金 物理化学 生物化学 物理 量子力学 坐滴法 工程类
作者
Sarah A. Berlinger,Xiong Peng,Xiaoyan Luo,Peter J. Dudenas,Guosong Zeng,Haoran Yu,David A. Cullen,Adam Z. Weber,Nemanja Danilovic,Ahmet Kusoglu
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:9 (10): 4792-4799 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.4c01508
摘要

Proton-exchange-membrane water electrolyzer (PEMWE) catalyst layers consist of aggregates of catalyst particles (typically iridium) and ionomer (typically Nafion). Prior work suggests that the oxide form of Ir affects the kinetics of the oxygen-evolution reaction. However, because most catalyst-benchmarking studies are conducted ex situ in liquid electrolytes, it remains unclear how the ionomer is influenced by the catalyst oxide and affects overall cell performance. Using a suite of experimental techniques, we conduct fundamental investigations into model ink (catalyst and ionomer dispersed in solution) and thin-film systems to inform cell-level overpotential analysis as a function of three forms of Ir (metallic Irm, oxyhydroxide IrOOH, and oxide IrO2). Nafion on Irm has a high degree of phase separation and higher swelling, likely improving the ionic conductivity. Additionally, Nafion binds most strongly to IrOOH, likely yielding reduced kinetic overpotentials. These findings highlight the intricacies of the ionomer/Ir interface and provide insight into all catalyst-layer systems.
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
清爽盼曼完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
玛瑙完成签到,获得积分10
刚刚
慕青应助无头骑士K采纳,获得10
刚刚
1秒前
Chen完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助kunaolu采纳,获得10
1秒前
bingle发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
勤奋怀亦发布了新的文献求助10
2秒前
sxy完成签到,获得积分10
3秒前
CipherSage应助渤海少年采纳,获得10
3秒前
3秒前
吴映波完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
JY完成签到,获得积分10
4秒前
godfrey完成签到,获得积分10
4秒前
duoCGA发布了新的文献求助10
4秒前
能干蜜蜂发布了新的文献求助10
4秒前
nininic发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
土土发布了新的文献求助10
5秒前
KKKK发布了新的文献求助10
5秒前
直率风华完成签到,获得积分10
5秒前
失眠的数据线完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
ting发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
留白发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
研友_VZG7GZ应助哦豁采纳,获得10
8秒前
dzll发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助元谷雪采纳,获得30
8秒前
Pao完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7240354
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8865428
关于积分的说明 18701061
捐赠科研通 6912218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195389
关于科研通互助平台的介绍 2367816
邀请新用户注册赠送积分活动 2169944