アモルフなイリジウム (酸素) 水酸化物のリチウム誘導変換
Jonathan Ruiz Esquius1,2, David J Morgan1, Gerardo Algara Siller3
1Max Planck-Cardiff Centre on the Fundamentals of Heterogeneous Catalysis FUNCAT, Cardiff Catalysis Institute, School of Chemistry, Cardiff University, Main Building, Park Place, Cardiff CF10 3AT, U.K.
水の電解のための高活性イリジウム触媒は,高温で安定させることができます. ナノ結晶リチウムイリデートは,無形イリジウム材料と比較して,PEM膜の生成を助け,安定性と活性性を改善します.
科学分野:
- 電気化学
- 材料科学
- キャタリシス
背景:
- 酸素進化反応 (OER) は水分解ベースのエネルギーシステムにとって不可欠です.
- イリジウム酸化物は,厳しい環境下での安定性により,効果的なOER触媒である.
- イリジウム (酸素) 水酸化物の高温処理 (>350 °C) は通常,低活性ルチルIrO2を生成する.
研究 の 目的:
- イリジウム (酸素) 水酸化物の高温変換を調査する.
- イリジウム酸化物相の触媒的活性と安定性を調べる.
- 工業用高活性イリジウム触媒の安定化経路を特定する.
主な方法:
- アルカリ金属基を用いたイリジウム (酸化) 水酸化物の製造.
- 触媒の高温処理により,温度が変化する (最大500°C).
- 結果となる材料の特性 (例えば,相識別,活性,安定性試験)
主要な成果:
- >350°Cでのイリジウム (酸化) 水酸化物の変換は,残留アルカリ金属に依存する.
- ルチルIrO2の形成はOERの活動が低下する.
- ナノ結晶のリチウムインターケラされたIrO2は,500°Cの処理後に比較可能な活性と強化された安定性を表しています.
結論:
- リチウムインターケレーションされたIrO2は,酸素進化反応の安定した,高度に活性な触媒である.
- この材料は,PEM膜の製造を含む工業的な手順に希望を示しています.
- ナノ結晶リチウムイリデートは,イリジウム触媒の活性部位を安定させるための経路を提供します.
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