Ang espesyal nga gidisenyo nga iridium nanostructures nga gideposito sa mesoporous tantalum oxide nagpalambo sa conductivity, catalytic activity ug long-term stability.
Hulagway: Ang mga tigdukiduki sa South Korea ug US nakaugmad og bag-ong iridium catalyst nga adunay dugang nga kalihokan sa oxygen evolution reaction aron mapadali ang barato nga electrolysis sa tubig gamit ang proton exchange membrane aron makahimo og hydrogen. pagkat-on og dugang
Padayon nga nagkadako ang panginahanglan sa enerhiya sa kalibutan. Ang madaladala nga enerhiya sa hydrogen adunay dakong saad sa atong pagpangita og limpyo ug malungtarong mga solusyon sa enerhiya. Niining bahina, ang mga proton exchange membrane water electrolysers (PEMWEs), nga nag-convert sa sobra nga enerhiya sa kuryente ngadto sa madaladala nga enerhiya sa hydrogen pinaagi sa water electrolysis, nakadani og daghang interes. Bisan pa, ang dako nga aplikasyon niini sa produksiyon sa hydrogen nagpabilin nga limitado tungod sa hinay nga rate sa oxygen evolution reaction (OER), usa ka importante nga sangkap sa electrolysis, ug ang taas nga pagkarga sa mahal nga metal oxide catalysts sama sa iridium (Ir) ug ruthenium oxide ngadto sa mga electrodes limitado. Busa, ang pag-uswag sa cost-effective ug high-performance OER catalysts gikinahanglan alang sa kaylap nga aplikasyon sa PEMWE.

Bag-ohay lang, usa ka Korean-American research team nga gipangulohan ni Professor Changho Park gikan sa Gwangju Institute of Science and Technology sa South Korea ang nakaugmad og bag-ong iridium nanostructured catalyst nga gibase sa mesoporous tantalum oxide (Ta2O5) pinaagi sa gipauswag nga formic acid reduction method aron makab-ot ang episyente nga electrolysis sa PEM water. Ang ilang panukiduki gipatik online niadtong Mayo 20, 2023, ug ipatik sa Volume 575 sa Journal of Power Sources niadtong Agosto 15, 2023. Ang pagtuon gi-co-author ni Dr. Chaekyong Baik, usa ka researcher sa Korea Institute of Science and Technology (KIST).
“Ang electron-rich Ir nanostructure parehas nga nagkatibulaag sa usa ka lig-on nga mesoporous Ta2O5 substrate nga giandam pinaagi sa soft template method nga giubanan sa ethylenediamine surrounding process, nga epektibong nagpakunhod sa Ir content sa usa ka PEMWE battery ngadto sa 0.3 mg cm-2,” mipasabot si Professor Park. Importante nga matikdan nga ang inobatibong disenyo sa Ir/Ta2O5 catalyst dili lamang nagpauswag sa paggamit sa Ir, apan adunay usab mas taas nga conductivity ug mas dako nga electrochemically active surface area.
Dugang pa, ang X-ray photoelectron ug X-ray absorption spectroscopy nagpadayag ug kusog nga metal-support interactions tali sa Ir ug Ta, samtang ang density functional theory calculations nagpakita sa charge transfer gikan sa Ta ngadto sa Ir, nga hinungdan sa kusog nga pagbugkos sa mga adsorbates sama sa O ug OH, ug nagmintinar sa Ir(III) ratio atol sa OOP oxidation process. Kini sa baylo moresulta sa dugang nga kalihokan sa Ir/Ta2O5, nga adunay mas ubos nga overvoltage nga 0.385 V kon itandi sa 0.48 V para sa IrO2.
Gipakita usab sa team sa eksperimento ang taas nga OER activity sa catalyst, nga naka-obserbar sa overvoltage nga 288 ± 3.9 mV sa 10 mA cm-2 ug usa ka taas nga Ir mass activity nga 876.1 ± 125.1 A g-1 sa 1.55 V sa katugbang nga kantidad para kang Mr. Black. Sa tinuod lang, ang Ir/Ta2O5 nagpakita og maayo kaayong OER activity ug kalig-on, nga gikumpirma pa sa kapin sa 120 ka oras nga single-cell operation sa membrane-electrode assembly.
Ang gisugyot nga pamaagi adunay doble nga bentaha sa pagpakunhod sa lebel sa karga nga Ir ug pagdugang sa kahusayan sa OER. "Ang dugang nga kahusayan sa OER nagkomplemento sa kahusayan sa gasto sa proseso sa PEMWE, sa ingon nagpauswag sa kinatibuk-ang performance niini. Kini nga kalampusan mahimong magbag-o sa komersyalisasyon sa PEMWE ug mapadali ang pagsagop niini isip usa ka mainstream nga pamaagi sa produksiyon sa hydrogen," sugyot sa usa ka malaumon nga Propesor Park.

Sa kinatibuk-an, kini nga kalamboan nagdala kanato nga mas duol sa pagkab-ot sa malungtarong mga solusyon sa transportasyon sa enerhiya sa hydrogen ug sa ingon makab-ot ang carbon neutral nga kahimtang.
Mahitungod sa Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) Ang Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) usa ka unibersidad sa panukiduki nga nahimutang sa Gwangju, South Korea. Ang GIST gitukod niadtong 1993 ug nahimong usa sa labing prestihiyosong mga eskwelahan sa South Korea. Ang unibersidad komitado sa paghimo og lig-on nga palibot sa panukiduki nga nagpasiugda sa pag-uswag sa syensya ug teknolohiya ug nagpasiugda sa kolaborasyon tali sa internasyonal ug lokal nga mga proyekto sa panukiduki. Nagsunod sa motto nga "Proud Shaper of Science and Technology of the Future", ang GIST kanunay nga nalakip sa mga nanguna nga unibersidad sa South Korea.
Mahitungod sa mga Awtor Si Dr. Changho Park usa ka propesor sa Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) sukad Agosto 2016. Sa wala pa moapil sa GIST, nagserbisyo siya isip Bise Presidente sa Samsung SDI ug nakadawat og Master's degree gikan sa Samsung Electronics SAIT. Nakadawat siya sa iyang bachelor's, master's, ug doctorate degrees gikan sa Department of Chemistry, Korea Institute of Science and Technology, niadtong 1990, 1992, ug 1995, matag usa. Ang iyang kasamtangang panukiduki nagpunting sa pagpalambo sa mga catalytic materials para sa membrane electrode assemblies sa mga fuel cell ug electrolysis gamit ang nanostructured carbon ug mixed metal oxide supports. Nakapatik na siya og 126 ka siyentipikong papel ug nakadawat og 227 ka patente sa iyang natad sa kahanas.
Si Dr. Chaekyong Baik usa ka tigdukiduki sa Korea Institute of Science and Technology (KIST). Nalambigit siya sa pagpalambo sa PEMWE OER ug MEA catalysts, nga karon naka-focus sa mga catalysts ug mga device para sa ammonia oxidation reactions. Sa wala pa moapil sa KIST niadtong 2023, si Chaekyung Baik nakadawat sa iyang PhD sa Energy Integration gikan sa Gwangju Institute of Science and Technology.
Ang mesoporous iride nanostructure nga gisuportahan sa electron-rich Ta2O5 makapausbaw sa kalihokan ug kalig-on sa oxygen evolution reaction.
Ang mga tagsulat nagpahayag nga wala silay nahibal-an nga nakigkompetensya nga pinansyal nga interes o personal nga mga relasyon nga daw nakaimpluwensya sa trabaho nga gipresentar niini nga artikulo.
Pagpasabot: Ang AAAS ug EurekAlert! dili responsable sa katukma sa mga press release nga gipatik sa EurekAlert! Bisan unsang paggamit sa impormasyon sa usa ka partisipanteng organisasyon o pinaagi sa sistema sa EurekAlert.

Kon gusto ka ug dugang impormasyon, palihog padad-i kog email.
E-mail：
info@pulisichem.cn
Tel：
+86-533-3149598