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IrO_x在工業(yè)量級(jí)OER反應(yīng)條件具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，因此目前稀少且價(jià)格昂貴的IrO_x仍是聚合物膜電解槽制備綠氫的主要催化劑。常見的過渡金屬氧化物同樣能夠作為OER電催化劑，但是過渡金屬催化劑缺乏足夠的穩(wěn)定性。

有鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授等報(bào)道氮摻雜氧化鈷在OER電催化反應(yīng)中有可能替代氧化銥。

本文要點(diǎn)

（1）

氮摻雜氧化鈷催化劑在10 mA cm^-2電流密度的過電勢僅為240 mV，而且在堿性電解水長達(dá)1000 h過程中未見性能衰減。

（2）

研究結(jié)果顯示，氮摻雜能夠?qū)е翺ER催化反應(yīng)機(jī)理從傳統(tǒng)的吸附物轉(zhuǎn)化變成晶格氧氧化機(jī)理，而且氮摻雜導(dǎo)致非成鍵的氧起到供電子效應(yīng)，從而能夠保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在構(gòu)筑陰離子交換膜電解水器件能夠在1.78 V達(dá)到1000 mA cm^-2電流密度，而且制氫的電能效率達(dá)到47.8 kW h^-1 kg_H2^-1。

參考文獻(xiàn)

Peng-Cheng Yu, Xiao-Long Zhang, Tian-Yun Zhang, Xu-Ying-Nan Tao, Yu Yang, Ye-Hua Wang, Si-Chao Zhang, Fei-Yue Gao, Zhuang-Zhuang Niu, Ming-Hui Fan, and Min-Rui Gao*, Nitrogen-Mediated Promotion of Cobalt-Based Oxygen Evolution Catalyst for Practical Anion-Exchange Membrane Electrolysis, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c05983

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05983