质子交换膜水电解(PEMWE)技术作为清洁能源载体特别有利于绿色制氢。在水电解过程中，析氧反应(OER)需要大量的铱(2-3 mg_Ir cm⁻²)作为催化剂。这种材料稀缺且昂贵，是电解槽大规模部署的主要瓶颈。

基于此，德国航空航天中心Aldo Saul Gago开发了一种阳极，与商业PEMWE中使用的阳极相比，Ir负载减少10倍(0.2 mg_Ir cm⁻²)超过1000小时。

文章要点

1）研究人员开发了基于Ir混合氧化物(Sr2CaIrO6)的高级催化剂。透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收光谱(XAS)分析表明，重构催化剂的非常规结构有助于催化剂层中Ir的还原。此外，还通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察到催化剂层中离聚物的重新配置，导致离聚物几乎完全覆盖催化层。

2）研究结果表明，在PEMWE中实现高性能和稳定性是可能的，阳极中的Ir负载较低，而不会出现明显的退化。

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Jorge Torrero, et al, High Performance and Durable Anode with 10-Fold Reduction of Iridium Loading for Proton Exchange Membrane Water Electrolysis, Adv. Energy Mater. 2023,

DOI: 10.1002/aenm.202204169

https://doi.org/10.1002/aenm.202204169