Spesjaal ûntworpen iridium-nanostrukturen dy't ôfset binne op mesoporous tantaalokside ferbetterje de konduktiviteit, katalytyske aktiviteit en lange-termyn stabiliteit.
Ofbylding: Undersykers yn Súd-Korea en de FS hawwe in nije iridiumkatalysator ûntwikkele mei ferhege soerstofûntwikkelingsreaksjeaktiviteit om kosten-effektive elektrolyse fan wetter mei in protonútwikselingsmembraan te fasilitearjen om wetterstof te produsearjen. Lear mear
De enerzjybehoeften fan 'e wrâld bliuwe groeien. Transportabele wetterstofenerzjy hâldt in grutte belofte yn ús syktocht nei skjinne en duorsume enerzjy-oplossingen. Yn dit ferbân hawwe protonútwikselingsmembraanwetterelektrolysers (PEMWE's), dy't oerstallige elektryske enerzjy omsette yn transportabele wetterstofenerzjy troch wetterelektrolyse, in soad belangstelling lutsen. De tapassing op grutte skaal yn wetterstofproduksje bliuwt lykwols beheind fanwegen de stadige taryf fan soerstofûntwikkelingsreaksje (OER), in wichtige komponint fan elektrolyse, en de hege lading fan djoere metaaloksidekatalysatoren lykas iridium (Ir) en ruteniumokside yn 'e elektroden is beheind. Dêrom is de ûntwikkeling fan kosten-effektive en heechpresterende OER-katalysatoren needsaaklik foar de wiidfersprate tapassing fan PEMWE.

Koartlyn hat in Koreaansk-Amerikaansk ûndersyksteam ûnder lieding fan professor Changho Park fan it Gwangju Institute of Science and Technology yn Súd-Korea in nije iridium-nanostrukturearre katalysator ûntwikkele basearre op mesoporeus tantaaloxide (Ta2O5) fia in ferbettere mierensoerreduksjemetoade om effisjinte elektrolyse fan PEM-wetter te berikken. Harren ûndersyk waard online publisearre op 20 maaie 2023 en sil op 15 augustus 2023 publisearre wurde yn folume 575 fan it Journal of Power Sources. De stúdzje waard mei-skreaun troch Dr. Chaekyong Baik, in ûndersiker oan it Korea Institute of Science and Technology (KIST).
"De elektronrike Ir-nanostruktuer is unifoarm ferspraat op in stabyl mesoporeus Ta2O5-substraat taret troch de sêfte sjabloanmetoade yn kombinaasje mei it ethyleendiamine-omjouwingsproses, wat it Ir-gehalte fan ien PEMWE-batterij effektyf ferminderet nei 0,3 mg cm-2," ferklearre professor Park. It is wichtich om te notearjen dat it ynnovative ûntwerp fan 'e Ir/Ta2O5-katalysator net allinich it Ir-gebrûk ferbetteret, mar ek in hegere geliedingsfermogen en in grutter elektrochemysk aktyf oerflak hat.
Derneist litte röntgenfotoelektron- en röntgenabsorpsjespektroskopie sterke metaal-stipe-ynteraksjes tusken Ir en Ta sjen, wylst tichtheidsfunksjonele teoryberekkeningen ladingsferfier fan Ta nei Ir oanjaan, wat sterke binding fan adsorbaten lykas O en OH feroarsaket, en de Ir(III)-ferhâlding behâldt tidens it OOP-oksidaasjeproses. Dit resulteart op syn beurt yn ferhege aktiviteit fan Ir/Ta2O5, dat in legere oerspanning hat fan 0,385 V yn ferliking mei 0,48 V foar IrO2.
It team demonstrearre ek eksperiminteel de hege OER-aktiviteit fan 'e katalysator, wêrby't in oerspanning fan 288 ± 3,9 mV by 10 mA cm-2 en in signifikant hege Ir-massa-aktiviteit fan 876,1 ± 125,1 A g-1 by 1,55 V oant de oerienkommende wearde foar de hear Black waarnommen waard. Eins lit Ir/Ta2O5 poerbêste OER-aktiviteit en stabiliteit sjen, wat fierder befêstige waard troch mear as 120 oeren iensellige operaasje fan 'e membraan-elektrode-assemblage.
De foarstelde metoade hat it dûbele foardiel fan it ferminderjen fan it ladingsnivo Ir en it ferheegjen fan de effisjinsje fan OER. "De ferhege effisjinsje fan OER komplementearret de kosteneffisjinsje fan it PEMWE-proses, wêrtroch't de algemiene prestaasjes ferbettere wurde. Dizze prestaasje koe de kommersjalisaasje fan PEMWE revolúsjonearje en de oannimmen as in mainstream wetterstofproduksjemetoade fersnelle," suggerearret in optimistyske professor Park.

Oer it algemien bringt dizze ûntwikkeling ús tichter by it berikken fan duorsume oplossingen foar wetterstofenerzjytransport en sadwaande it berikken fan koalstofneutrale status.
Oer it Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) It Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) is in ûndersyksuniversiteit yn Gwangju, Súd-Korea. GIST waard oprjochte yn 1993 en is ien fan 'e meast prestizjeuze skoallen yn Súd-Korea wurden. De universiteit set him yn foar it meitsjen fan in sterke ûndersyksomjouwing dy't de ûntwikkeling fan wittenskip en technology befoarderet en gearwurking tusken ynternasjonale en nasjonale ûndersyksprojekten befoarderet. Mei it motto "Trotse Foarmer fan Wittenskip en Technology fan 'e Takomst" wurdt GIST konsekwint rangearre ûnder de bêst rangearre universiteiten yn Súd-Korea.
Oer de auteurs Dr. Changho Park is sûnt augustus 2016 heechlearaar oan it Gwangju Institute of Science and Technology (GIST). Foardat hy by GIST kaam, wie hy fise-presidint fan Samsung SDI en krige hy in mastertitel fan Samsung Electronics SAIT. Hy krige syn bachelor-, master- en doktoraatgraden fan 'e ôfdieling Skiekunde, Korea Institute of Science and Technology, yn respektivelik 1990, 1992 en 1995. Syn hjoeddeistige ûndersyk rjochtet him op 'e ûntwikkeling fan katalytyske materialen foar membraanelektrode-assemblages yn brânstofsellen en elektrolyse mei nanostrukturearre koalstof- en mingde metaalokside-dragers. Hy hat 126 wittenskiplike artikels publisearre en 227 patinten ûntfongen yn syn fakgebiet.
Dr. Chaekyong Baik is in ûndersiker oan it Korea Institute of Science and Technology (KIST). Hy is belutsen by de ûntwikkeling fan PEMWE OER- en MEA-katalysatoren, mei in hjoeddeistige fokus op katalysatoren en apparaten foar ammoniakoksidaasjereaksjes. Foardat hy yn 2023 by KIST kaam, helle Chaekyung Baik syn PhD yn Enerzjyyntegraasje oan it Gwangju Institute of Science and Technology.
De mesoporeuze iride-nanostruktuer stipe troch elektronrike Ta2O5 kin de aktiviteit en stabiliteit fan 'e soerstofûntwikkelingsreaksje ferbetterje.
De auteurs ferklearje dat se gjin bekende konkurrearjende finansjele belangen of persoanlike relaasjes hawwe dy't it wurk yn dit artikel lykje te beynfloedzjen.
Disclaimer: AAAS en EurekAlert! binne net ferantwurdlik foar de krektens fan parseberjochten publisearre op EurekAlert! Elk gebrûk fan ynformaasje troch in dielnimmende organisaasje of fia it EurekAlert-systeem.

As jo ​​mear ynformaasje wolle, stjoer my dan in e-post.
E-post:
info@pulisichem.cn
Tel:
+86-533-3149598