10000h！华电「国家级高层次人才」刘建国/杨德仁/谭爱东Nature子刊丨1.5 A cm-2水电解超10000 h！

本研究由华北电力大学刘建国、杨德仁、谭爱东团队与中科院高能物理研究所左守伟合作，开发了一种氨诱导的晶面工程方法，成功合成了单晶面IrO2(101)单层。研究背景基于商业IrO2催化剂通常具有多个晶面，而理论计算表明(101)晶面对析氧反应(OER)最有利。研究目的是通过晶面工程实现高性能质子交换膜(PEM)水电解。实验结果表明，该材料在三电极体系中达到10 mA cm-2时230 mV的低过电位，在PEM电解槽中2 A cm-2时达到1.70 V的高性能，并在1.5 A cm-2下稳定运行超过10000小时。结论表明，这种单晶面IrO2单层材料在工业规模PEM电解槽中展现出优异的OER活性和长期稳定性。