8月27日，記者從海南大學獲悉，該校海洋科學與工程學院科研人員制備出超細銥釕納米線材料，這為設計高效質(zhì)子交換膜電解水催化劑提供了一種可行方法。相關論文發(fā)表於國際期刊《先進功能材料》。

質(zhì)子交換膜電解水（PEMWE）技術具有能量轉(zhuǎn)換率高、產(chǎn)物氫氣純度高等優(yōu)點，是一種前景廣闊的制氫技術。陽極析氧反應（OER）是電化學水裂解過程中的一個重要環(huán)節(jié)，其效率和穩(wěn)定性直接影響整個電解水制氫系統(tǒng)的性能。然而，由於OER的高電位和強酸性環(huán)境，催化劑易被嚴重腐蝕，電解槽的長期運行面臨巨大挑戰(zhàn)。

為解決這個難題，海南大學研究團隊採用成本低且易於規(guī)?；a(chǎn)的合成技術，制備出超細銥釕納米線材料。

該材料以納米線結(jié)構(gòu)自身優(yōu)良的導電性能為基礎，通過摻雜釕（Ru）改變銥（Ir）的電子結(jié)構(gòu)，降低催化劑的反應能壘，提高在酸性環(huán)境下的OER性能。

原位研究結(jié)果顯示，在OER過程中，Ir逐漸轉(zhuǎn)化為高價氧化物，而Ru價態(tài)逐漸降低，有效防止Ru在酸性介質(zhì)中的過度氧化，並抑制Ru的溶解，使催化劑在酸性環(huán)境下具有更高穩(wěn)定性和耐久性。

銥釕納米線材料為設計高效實用的OER電催化劑提供了一種可行方法。在實際的PEMWE器件中，這種新材料性能比商用IrO2和Pt/C催化劑高出17.6%，並可以在大電流密度下穩(wěn)定運行500小時以上。

（記者王祝華 通訊員張鬆）

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