商业可行的质子交换膜制氢催化剂制备和评价

摘要：

通过构建高活性和高稳定性的电催化剂来降低贵金属成本,是近期大规模开发质子交换膜(proton exchange mem-brane,PEM)电解水制氢技术的必然路径.采用简便、高效且易于放大(公斤级)的方法制备了纳米级IrO2和Irx Ru1-x O2催化材料,并对合成条件进行了优化.利用三电极体系进行析氧活性测试,结果表明,在10 mA/cm2下IrO2和Irx Ru1-x O2过电位分别达到274 mV和230 mV,比商业IrO2分别降低39 mV和83 mV.在基于Nafion?117质子交换膜的电解槽中对这些催化剂进行了评价,在60℃和2 A/cm2电流密度下电解电压低至2 V,且可稳定运行200 h以上.这些结果揭示了高活性的铱基氧化物在PEM电解水中大规模应用的可行性.

关键词：电催化剂、质子交换膜电解水、析氧、铱基氧化物

所属期刊栏目：22

分类号：TQ151.1

资助基金：河北省省级科技计划19054605Z

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：14828-14834