金沙集团186cc成色产品介绍,星空无限传媒官网星媒体网站,sci一区二区三区

通過電解水生產高純度的氫氣(H₂)為緩解能源危機和環境污染問題提供了一種可持續的方法。質子交換膜水電解(PEMWE)具有高的操作電流密度、快速啟動和響應，以及容易與氫氣儲存集成等優點，引起了人們廣泛的關注。銥(Ir)及生氧化物是有效的水電解催化劑，但其低儲量和高昂的價格限制了它們的大規模應用。因此，通過改進Ir基催化劑的尺寸、形貌、組成和物相等重要結構參數，設計高效Ir基催化劑已成為當前研究的熱點。

盡管如此，由Ir基催化劑組成的催化劑層(CLs)仍然表現出有限的性能，因為它們的面內導電性差、氣體/水輸送不足和機械穩定性差。這導致PEMWE的傳統陽極CL需要具有相當高的Ir負載(1.5-2.0 mg_Ir cm^?2)。因此，目前迫切需要開發新策略來提高催化劑的Ir利用率、活性和穩定性，但這仍然是一個巨大的挑戰。

近日，北京大學郭少軍和呂帆等將催化劑設計重點從傳統的催化劑表面唯一調節轉向CL的微觀構型，并提出了CL中的“Pd納米線結構上的分層次IrRu亞納米片”設計，實現Ir負載量的大幅度降低(0.35 mg_Ir cm^?2)，并進一步提升了PEMWE性能。

具體而言，這種分級的納米結構確保催化劑不會緊密堆積，導致高度暴露的活性位點與有效的多相傳輸通道；此外，沿著高長徑比納米線組裝的非晶態IrRu亞納米片(s-NSs)具有快速的電子轉移和與多孔傳輸層(PTL)良好接觸的優點，使得集成的CLs具有低的阻抗。

采用設計的CL的PEM電解槽，在1.65 V槽電壓、0.35 mg_Ir cm^?2 Ir負載下，電流密度可達1.0 A cm^?2；并在2.0 A cm^?2的恒定電流密度下，它達到了70%_LHV的高能量效率和連續運行240小時幾乎沒有性能損失，優于大多數文獻報道的具有低Ir負載的PEMWE。

為了進一步說明其實用性，研究人員準備了一個更大的電解槽(25 cm²)，它在25.0/37.5 A電流下的產氫速率可達210/300 mL min^-1。綜上，該項工作突出了由多級納米結構組成的CL在實際PEM電解槽中的優勢，有助于推動PEMWE的進一步發展。

Mass-efficient catalyst layer of hierarchical sub-nanosheets on nanowire for practical proton exchange membrane electrolyzer. Joule, 2024. DOI: 10.1016/j.joule.2024.01.002

原創文章，作者：Gloria，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/02/22/104da52c87/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

北大?Joule: 構建“納米線上分級亞納米片”催化層，顯著提升PEMWE性能

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

北大?Joule: 構建“納米線上分級亞納米片”催化層，顯著提升PEMWE性能

相關推薦