贵金属用量减少80%，电解水最新Nature Nanotechnology！

本研究针对质子交换膜水电解技术中铱资源稀缺的瓶颈问题，通过理论计算与实验验证相结合，开发出新型低铱催化剂。背景方面，绿氢作为低碳经济关键能源载体，其高效制备技术备受关注，但现有质子交换膜电解槽阳极侧高度依赖贵金属铱，制约了技术发展。研究目的旨在通过降低铱用量同时保持催化剂稳定性，突破现有技术限制。研究通过密度泛函理论和蒙特卡洛模拟发现，次表层铱原子在抑制钌溶解中起关键作用，并成功制备出Ir:Ru原子比为1:6的Ru6IrO4催化剂。结论表明该催化剂在工业级电流密度下连续运行超过1,500小时未明显衰减，铱负载量较商业产品降低约80%，且在25cm²工业电解槽中验证了长期稳定性，对推动质子交换膜制氢技术商业化具有重要意义。