文献类型：期刊文章

作　　者：张丹[1,2] 石月[1] 陈希磊[2] 赖建平[1] 黄勃龙[3] 王磊[1,2]

Dan Zhang;Yue Shi;Xilei Chen;Jianping Lai;Bolong Huang;Lei Wang(State Key Laboratory Base of Eco‐Chemical Engineering,International Science and Technology Cooperation Base of Eco‐chemical Engineering and Green Manufacturing,College of Chemistry and Molecular Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,Shandong,China;Shandong Engineering Research Center for Marine Environment Corrosion and Safety Protection,College of Environment and Safety Engineering,Qingdao University of Science and Technology,Qingdao 266042,Shandong,China;Department of Applied Biology and Chemical Technology,the Hong Kong Polytechnic University,Hung Hom,Kowloon,Hong Kong SAR,China)

机构地区：[1]青岛科技大学化学与分子工程学院,生态化工国家重点实验室基地,生态化工程与绿色制造国际科技合作基地,山东青岛266042 [2]青岛科技大学环境与安全工程学院,山东省海洋环境腐蚀与安全防护工程研究中心,山东青岛266042 [3]香港理工大学应用生物及化学科技学系,中国香港九龙999077

出　　处：《Chinese Journal of Catalysis》

基　　金：国家自然科学基金(22001143,52072197);山东省高校青年创新技术基金(2019KJC004);山东省杰出青年基金(ZR2019JQ14);泰山学者青年专家计划(tsqn201909114,tsqn201909123);山东省优秀青年基金(ZR2020YQ34);重大科技创新项目(2019JZZY020405);山东省自然科学基金重大基础研究项目(ZR2020ZD09).

年　　份：2023

卷　　号：45

期　　号：2

起止页码：174-183

语　　种：中文

收录情况：AJ、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、EAPJ、EBSCO、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、普通刊

摘　　要：质子交换膜水电解槽(PEMWE)因其在低温下的高效率和高功率密度,成为新一代电解槽的发展方向.在水的电解过程中,设计高效稳定的析氢反应(HER)和析氧反应(OER)催化剂是进一步提高电解槽应用的前提.根据HER和OER“火山型”分布曲线,贵金属(Ir,Ru等)依然是主要的基准电催化剂.对于酸性条件下全水分解,Ir基和Ru基双功能催化剂仍然是最常见的选择.然而,与Ir基催化剂相比,Ru基催化剂在酸性条件下的高溶解速率易导致催化剂快速失活,大大降低了其实际应用价值.目前,酸性条件下全水分解的Ir基催化剂也取得了一些成果,如合金(如PdCu/Ir,Au@AuIr_(2),IrTe纳米棒和IrNi合金纳米花)、钙钛矿(如AIrO_(3))、硒化物(如Li-IrSe_(2))和团簇(如Ir纳米团簇,IrNi纳米团簇)等.然而,Ir基材料在高电流密度下仍然面临质量活性低和稳定性有限的挑战(100 mA cm^(-2)时的过电位超过420 mV,酸性整体水分解在高电流密度下的长期稳定性差).上述问题使得电催化剂无法满足PEMWE的应用要求.因此,开发具有优异电化学活性和稳定性的新型Ir基电催化剂成为当务之急.近年来,至少由五种元素组成的高熵合金(HEAs)材料具有在极端条件下的硬度、韧性、腐蚀性和热稳定性等的强耐受性,因而引起了研究者的广泛兴趣.同时,不同组分的可控性也赋予了HEAs固有的晶格畸变和可调电子结构的协同效应,在催化领域也发挥着重要作用.目前,尚未见使用HEAs催化剂进行酸性条件下全水分解的相关报道.从形貌上看,金属烯具有表面金属原子体积比大、表面金属缺陷丰富、稳定性较好等优点,从而表现出较好的催化性能.因此,结合HEAs协同效应和金属烯结构优点的电催化剂,有望解决酸性条件下全水分解电催化剂的设计问题.本文成功制备了具有丰富的无定形和晶体结构的IrPdRhMoW HEA金属烯作为一种高效的双功能电催化剂,用

关 键 词：高熵合金 金属烯  结晶/非晶  全水解  酸性介质

分 类 号：O643.36] TQ116.2[化学类]