太瓦级质子交换膜水电解器（PEMWE）技术的未来部署需要开发一种低成本、长寿命的高效析氧催化剂。目前，最活跃的铱（Ir）催化剂的稳定性因Ir物种的溶解、再沉积、分离和团聚而受损。

日前，来自复旦大学等单位的研究人员提出了一种成熟诱导的包埋策略，将Ir催化剂安全地包埋在氧化铈载体中。低温电子断层扫描和全原子动力学蒙特卡罗模拟表明，通过声处理调节载体的生长速率与Ir的成核速率同步，是成功合成的关键。 使用这种催化剂的PEMWE在每平方厘米3安培的电流密度下实现了1.72伏的电池电压，Ir负载仅为每平方厘米0.3毫克，电压退化率为每小时1.33微伏，如6000小时加速老化试验所示。

相关成果以题为“Ultrastable supported oxygen evolution electrocatalyst formed by ripening-induced embedding”在Science发表 。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3149

图1 熟化诱导嵌入式催化剂的设计思路示意图

图2 负载型RIE催化剂的PEMWE性能

本文来自微信公众号“材料科学与工程”。