Confronting Dynamic Operation in Proton Exchange Membrane Water Electrolysis With Hollandite‐Type IrRuO x Anode Nanocatalysts

材料科学 纳米材料基催化剂 电解水 阳极 电解 析氧 溶解 催化作用 化学工程 制氢 质子交换膜燃料电池 分解水 纳米技术 阴极 纳米晶 膜电极组件 电流(流体) 质子 金属 电极 金红石 无机化学 电压 氢经济
作者
Wei An,Mingcheng Zhang,Muhan Na,Xinyi Li,Xinyu Zhao,Xiyang Wang,Yongcun Zou,Xiao Liang,Xu Zou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:38 (20): e19741-e19741 被引量:6
标识
DOI:10.1002/adma.202519741
摘要

ABSTRACT The operational instability of IrRu‐based anodes, particularly under the dynamic regimes inherent to renewable energy, remains a critical barrier to cost‐effective proton exchange membrane water electrolysis. Here, we address this challenge by designing hollandite‐structured IrRuO x nanocrystals (H‐IrRuO x ) via a low‐temperature phase‐transition synthesis. Distinct from the conventional rutile structure, the open hollandite framework stabilizes sub‐4‐valent metal sites within a unique coordination environment, which simultaneously enhances the oxygen evolution reaction activity and suppresses metal dissolution by mitigating overoxidation. When integrated into membrane electrode assemblies, the H‐IrRuO x catalyst layer demonstrates exceptional durability, operating stably at industrial current densities (1–2 A cm −2 ) with a minimal voltage decay rate of <4 µV h −1 over 3700 h. Crucially, under harsh dynamic cycling, it retains 96% of its initial activity after 36 000 cycles, outperforming conventional benchmarks. This structural engineering strategy provides a viable path to durable, cost‐effective hydrogen production under realistic conditions.
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
欢快的芹菜完成签到,获得积分10
刚刚
满意野狼完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
Hello应助濠哥妈咪采纳,获得10
3秒前
8秒前
情怀应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
aaaa应助liujiaying采纳,获得10
9秒前
Duke完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
阳光的尔曼完成签到 ,获得积分10
12秒前
肖木木完成签到,获得积分10
13秒前
自然大神完成签到,获得积分10
13秒前
阳光发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
西瓜瓜发布了新的文献求助10
13秒前
able发布了新的文献求助10
14秒前
七月不远发布了新的文献求助10
14秒前
niu发布了新的文献求助30
14秒前
香蕉觅云应助GUO采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
CodeCraft应助满当当采纳,获得10
18秒前
Baldwin完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI6.4应助七月不远采纳,获得10
21秒前
机智的雁荷完成签到 ,获得积分10
22秒前
拂晓发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
12345完成签到,获得积分10
23秒前
爆米花应助wodetaiyangLLL采纳,获得10
24秒前
25秒前
胡胡嘉嘉磊磊完成签到,获得积分10
25秒前
外向的烟发布了新的文献求助10
30秒前
完美毛豆完成签到,获得积分10
30秒前
拂晓完成签到,获得积分10
31秒前
xxh发布了新的文献求助10
31秒前
咖啡豆发布了新的文献求助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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7637702
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211219
关于积分的说明 19758251
捐赠科研通 7204883
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275753
关于科研通互助平台的介绍 2437346
邀请新用户注册赠送积分活动 2272922