科技日報訊 （記者王祝華 通訊員張松）記者8月30日從海南大學獲悉，該校海洋科學與工程學院教授康振燁、田新龍團隊制備出超細銥釕納米線材料。該成果為設計高效質子交換膜電解水（PEMWE）催化劑提供了一種新的可行方法。相關成果近日發(fā)表于國際期刊《先進功能材料》。
質子交換膜電解水具有能量轉換率高、產物氫氣純度高等優(yōu)點，是一種前景廣闊的制氫技術。但由于陽極析氧反應（OER）的高電位和強酸性環(huán)境使催化劑產生腐蝕性，致使電解槽長期運行面臨被腐蝕風險。
為解決上述問題，研究團隊采用低成本且易于放大的合成技術制備出超細銥釕納米線材料。這種材料以納米線結構自身優(yōu)良的導電性能為基礎，通過摻雜釕（Ru）改變銥（Ir）的電子結構，降低了催化劑的反應能壘，提高了酸性OER性能。原位研究結果顯示，在OER過程中，Ir逐漸轉化為高價氧化物，而Ru價態(tài)逐漸降低，有效防止了Ru在酸性介質中的過度氧化，并抑制了Ru的溶解。
在PEMWE器件中，銥釕納米線材料的性能比商用IrO2和Pt/C催化劑高出17.6%，并且可以在1—1.5A.cm-2大電流密度下穩(wěn)定運行500小時以上。
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