Proton‐Conducting, Vacancy‐Rich H x IrO y Nanosheets for the Fabrication of Low‐Ionomer‐Dependent Anode Catalyst Layer in PEM Water Electrolyzer

催化作用 阳极 材料科学 离聚物 化学工程 质子交换膜燃料电池 无机化学 化学 复合材料 有机化学 电极 共聚物 工程类 物理化学 聚合物
作者
Lina Wang,Ruofei Du,Zicheng Zhao,Muhan Na,Xinyi Li,Xiao Zhao,Xiyang Wang,Yimin A. Wu,Subhajit Jana,Yongcun Zou,Hui Chen,Xiaoxin Zou
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (30): e202501744-e202501744 被引量:12
标识
DOI:10.1002/anie.202501744
摘要

The anode catalyst layer is composed of catalytically functional IrOx and protonic conducting ionomer and largely dictates catalytic performance of proton exchange membrane water electrolyzer (PEMWE). Here, we report a new type of anode nanocatalyst that possesses both IrOx's catalytic function and high proton conductivity that traditional anode catalysts lack and demonstrate its ability to construct high-performance, low-ionomer-dependent anode catalyst layer, the interior of which-about 85% of total catalyst layer-is free of ionomers. The proton-conducting anode nanocatalyst is prepared via protonation of layered iridate K0.5(Na0.2Ir0.8)O2 and then exfoliation to produce cation vacancy-rich, 1 nm-thick iridium oxide nanosheets (labeled as □-HxIrOy). Besides being a proton conductor, the □-HxIrOy is found to have abundant catalytic active sites for the oxygen evolution reaction due to the optimization of both edge and in-plane iridium sites by multiple cation vacancies. The dual functionality of □-HxIrOy allows the fabrication of low-iridium-loading, low-ionomer-dependent anode catalyst layer with enhanced exposure of catalytic sites and reduced electronic contact resistance, in contrast to common fully mixed catalyst/ionomer layers in PEMWE. This work represents an example of realizing the structural innovation in anode catalyst layer through the bifunctionality of anode catalyst.
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
一朵小鲜花儿完成签到,获得积分10
1秒前
ccc发布了新的文献求助10
3秒前
皆如我愿完成签到,获得积分10
3秒前
一方发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
包容的毛豆关注了科研通微信公众号
4秒前
温暖的问候完成签到,获得积分10
4秒前
王上渔发布了新的文献求助10
5秒前
张璟博发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
齐静春完成签到,获得积分10
8秒前
jovrtic完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
chen发布了新的文献求助10
10秒前
领导范儿应助花痴的曼雁采纳,获得10
10秒前
梦想家发布了新的文献求助10
10秒前
山语完成签到,获得积分10
10秒前
jim关闭了jim文献求助
10秒前
10秒前
7777发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
C_Cppp完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
云边有只羊完成签到,获得积分10
12秒前
yt完成签到,获得积分20
13秒前
茶袋泡茶完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
传奇3应助joe采纳,获得10
15秒前
Ankle完成签到 ,获得积分10
15秒前
ST发布了新的文献求助10
15秒前
dx3906发布了新的文献求助10
16秒前
yt发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
无心的傲柏完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
senli2018发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 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 7576257
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9155841
关于积分的说明 19587093
捐赠科研通 7160306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264946
关于科研通互助平台的介绍 2430131
邀请新用户注册赠送积分活动 2255569