bevictor伟德官网-科学家开发具自修复功能的电解水制氢阳极材料—新闻—科学网

华东理工年夜学质料科学与工程学院传授侯宇、杨化桂，副传授刘鹏飞团队，开发了一种具备自修复功效的镧掺杂钴锰氧化物（LCM）阳极质料，于工业级电流密度下实现了长达1200小时的不变运行，为设计下一代高机能、低成本、长命命的PEMWE阳极质料提供了新思绪，对于降低制氢成本、鞭策绿氢财产成长具备主要意义。相干研究近日发表在《能源与情况科学》。

可再生能源驱动的质子互换膜水电解制氢（PEMWE）技能是实三木SEO-现绿氢范围化出产、鞭策能源转型的要害路径之一。然而，当前PEMWE技能的阳极催化剂严峻依靠在铱（Ir）等储量低、成本昂扬的贵金属，极年夜限定了该技能的年夜范围运用。开发高机能、高不变性的非贵金属阳极质料，是当前鞭策PEMWE贸易化运用的焦点挑战。

研究团队基在“动态不变”的设计理念，经由过程镧离子（La3+）掺杂计谋，构建了一种具备自修复功效的钴锰氧化物（LCM）阳极质料。机制研究注解，La3+的年夜离子半径及不变氧化态有用加强了阳极质料晶体布局的不变性，并引入年夜量氧空位，促成了活性位点于事情电位下的动态消融-再沉积均衡，从而实现了于严苛酸性情况下的持久不变运行。此外，La掺杂经由过程形成外貌非晶羟基氧化物层，有用按捺了金属离子的连续溶出，实现了“自修复”功效。

进一阵势，研究团队体系比力了2 A cm?2与6 A cm?2电流密度下的金属离子溶出举动，发明较高电流密度可显著促成再沉积历程，从而更快实现动态均衡，而这是LCM实现布局“自修复”并维持持久运行不变的要害。测试成果注解，该LCM阳极于PEMWE体系中体现出优秀的电催化机能与不变性，于2 A cm?2电流密度下可连续运行1200小时，于5 A cm?2高电流密度下也能不变运行200小时，总电荷转移量到达106C cm?2。