酸素進化反応のための非常に活性で安定したIrOx/SrIrO3触媒
Linsey C Seitz1, Colin F Dickens2, Kazunori Nishio3
1SUNCAT Center for Interface Science and Catalysis, Department of Chemical Engineering, Stanford University, Shriram Center, 443 Via Ortega, Stanford, CA 94305, USA.
新しいイリジウム酸化物/ストロンチウムイリジウム酸化物 (IrOx/SrIrO3) 触媒は,酸素進化反応 (OER) の運動性を著しく改善する. 燃料電池やエレクトロライザーのような 再生可能エネルギー技術を 強化しています
科学分野:
- 電気化学
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
背景:
- 酸素の電気化学は燃料電池や電解剤にとって不可欠です
- 遅い酸素進化反応 (OER) 運動はデバイスの性能と商業化を妨げます.
研究 の 目的:
- 酸性電解質における酸素進化反応 (OER) の高度に活性で安定した触媒を開発する.
- イリジウム基酸化物の触媒特性について調べる
主な方法:
- 合成されたストロンチウムイリジウム酸化物 (SrIrO3) の薄膜.
- 電気化学試験中のストロンチウム浸出による触媒形成の特徴
- 密度関数理論 (DFT) の計算を行い,活性サイトを理解した.
主要な成果:
- OERの高特異活性を持つIrOx/SrIrO3触媒を開発した.
- 酸性条件で30時間間10mA/cm2で低超電位 (270~290mV) を達成する.
- DFTは表面に形成された活性IrO3またはアナタゼIrO2モチーフを示唆した.
結論:
- IrOx/SrIrO3触媒は,既存のIrOxおよびRuOxシステムと比較して優れた性能を示しています.
- ストロンチウム浸出により,高活性なOERの触媒部位が生成されます.
- この触媒は 電気化学的エネルギー変換装置の進歩に 大きな希望を示しています
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