Constructing Highly Porous Low Iridium Anode Catalysts Via Dealloying for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers

催化作用 材料科学 阳极 质子交换膜燃料电池 气凝胶 电化学 化学工程 膜电极组件 多孔性 电极 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 物理化学 生物化学 工程类
作者
Jiashun Liang,Cehuang Fu,Sooyeon Hwang,Chaochao Dun,Liuxuan Luo,Zulipiya Shadike,Shuiyun Shen,Junliang Zhang,Hui Xu,Gang Wu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202409386
摘要

Abstract Iridium (Ir) is the most active and durable anode catalyst for the oxygen evolution reaction (OER) for proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs). However, their large‐scale applications are hindered by high costs and scarcity of Ir. Lowering Ir loadings below 1.0 mgcm −2 causes significantly reduced PEMWE performance and durability. Therefore, developing efficient low Ir‐based catalysts is critical to widely commercializing PEMWEs. Herein, an approach is presented for designing porous Ir metal aerogel (MA) catalysts via chemically dealloying IrCu alloys. The unique hierarchical pore structures and multiple channels of the Ir MA catalyst significantly increase electrochemical surface area (ECSA) and enhance OER activity compared to conventional Ir black catalysts, providing an effective solution to design low‐Ir catalysts with improved Ir utilization and enhanced stability. An optimized membrane electrode assembly (MEA) with an Ir loading of 0.5 mg Ir cm −2 generated 2.0 A cm −2 at 1.79 V, higher than the Ir black at a loading of 2.0 mg Ir cm −2 (1.63 A cm −2 ). The low‐Ir MEA demonstrated an acceptable decay rate of ≈40 µV h −1 during durability tests at 0.5 (>1200 h) and 2.0 A cm −2 (400 h), outperforming the commercial Ir‐based MEA (175 µV h −1 at 2.0 mg Ir cm −2 ).
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
乐乐应助刘刘采纳,获得10
刚刚
刚刚
6秒前
佳佳发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
大个应助清新的音响采纳,获得10
7秒前
9秒前
10秒前
WuFen完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
冷傲熊猫完成签到,获得积分10
11秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI5应助cs采纳,获得10
13秒前
李哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
不倦应助冷傲熊猫采纳,获得10
15秒前
17秒前
芬芬完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
OcRyf5完成签到 ,获得积分10
21秒前
Kris发布了新的文献求助10
22秒前
小胡发布了新的文献求助10
23秒前
完美世界应助Kris采纳,获得10
26秒前
隐形曼青应助清新的音响采纳,获得10
27秒前
六月六发布了新的文献求助10
27秒前
俊逸沛菡完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
六月六完成签到,获得积分10
32秒前
爆米花应助hhhhh采纳,获得30
33秒前
tdtk发布了新的文献求助10
34秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
酒菜盒子发布了新的文献求助10
42秒前
46秒前
顾矜应助tdtk采纳,获得10
47秒前
酒菜盒子完成签到,获得积分10
50秒前
皮皮发布了新的文献求助10
50秒前
小糊涂仙儿完成签到 ,获得积分10
53秒前
神说应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323705
关于积分的说明 10215513
捐赠科研通 3038914
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667711
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339