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大连化物所研制酸性条件下长寿命非贵金属电解水制氢催化剂

发布时间: 2022-08-23 23:05:08 来源:亚博体育官网地址 作者:亚博体育入口

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员韩洪宪和中科院院士李灿团队与日本理化学研究所教授(RIKEN)Ryuhei Nakamura研究团队合作,在酸性条件下非贵金属电催化分解水研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。

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  目前,尚没有关于在酸性条件下长寿命稳定分解水的非贵金属电催化剂的相关报道。该工作中,科研人员发现γ-MnO2在特殊电位窗口范围内,可实现酸性条件下稳定的水分解性能,并实现了8000多小时的稳定性测试。该合作研究团队利用原位光谱电化学等分析方法,系统地研究了γ-MnO2在酸性条件下电催化水氧化反应的活性、稳定性等问题,确定了γ-MnO2酸性条件下分解水的活化、水氧化反应和腐蚀失活反应的三种电势相关性。实验表明,控制电解水反应在一定的OER电位窗口范围内进行是γ-MnO2在酸性条件下稳定工作的一个必要条件。这一工作为发展能够取代IrOx的过渡金属基的廉价、稳定高效的OER电催化剂提供了新的思路。

  该工作得到国家自然基金委项目、科技部重点研发计划纳米科技专项、RIKEN国际项目助理研究计划(IPA)等资助。

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