Cr-Ir氧化物催化劑實現PEM電解槽中高電流密度酸性析氧

水電解綠色製氫是實現全球碳中和使命的關鍵。用於析氫和析氧反應（oxygen evolution reaction, OER）的電催化劑能夠在高電流密度下良好工作，是實現高效綠色水電解槽製氫的前提。然而
，由於OER電催化劑具有很強的陽極極化效應和強烈的酸性腐蝕，開發高活性、耐用的OER電催化劑仍然是一個難題。要解決這一問題，關鍵是開發一種活性強和耐用的電極，以提高催化活性和抗腐蝕能力。

CrO₂–0.16IrO₂電催化劑的合成及結構表征

在這裏，清華大學劉碧錄、餘強敏、中國科學院Chai Guoliang等人報道了一種新型的鉻銥氧化物電催化劑。該催化劑具有高活性IrO₂與耐腐蝕的CrO₂之間的強耦合作用，可以優化OER的中間吸附能，增強Ir-Ojian，congershiqijuyoujiaogaodehuoxinghenaijiuxing。yinci，gaicuihuajizaididianchidianyaxianengtigongchaogaodianliumidu，bingqiezaizhizijiaohuanmodianjiecaozhongjuyoulianghaodewendingxing。gaidianjiecaodezhiqingchengbendiyumeiguonengyuanbu2026年的目標。這項工作不僅為生產高效穩定的電催化劑提供了一種新的策略
，而且使其在工業電解槽中的實際應用成為可能。

CrO₂–0.16IrO₂ 電催化劑在25 ℃高電流密度下的酸性OER性能。

該電催化劑隻需425 mV的超低過電位便可達到2 A cm^-2的酸性析氧電流密度，並在1 A cm^-2中穩定運行100小時後的降解率可忽略不計。在工業條件下，作者使用該催化劑的質子交換膜電解槽僅需1.63 V即可達到1 A cm^-2，1.73 V即可實現2 A cm^-2。

氫氣生產的相應電力成本計算為每公斤氫氣0.87美元，其達到了美國能源部的要求（每公斤氫氣2.0美元）。該工作不僅介紹了一種生產高效穩定電催化劑的新策略，而且表明了它們在工業電解槽中的潛在應用。