由于金属Co对H吸附的高导电性和低能垒,将其与Ir合金化是优化催化剂的电催化析氢(HER)性能的有效策略,同时也为电催化析氧(OER)性能的提升提供了机会。近日,吉林大学李美璇博士和卢晓峰教授等人在Science
China Materials发表研究论文,通过静电纺丝-煅烧-原位氢还原-置换工艺制备了嵌入铱的钴纳米纤维(Co-Ir-600)。
1) 得益于独特的一维纳米纤维异质结构给予的快速电子传输和传质过程以及Ir和Co两组分之间的协同作用,Co-Ir催化剂在碱性电解质中达到10 mA cm-2电流密度仅需169 mV的极低过电位,表现出优异的OER电催化活性,此外,该催化剂还具有良好的HER性能。2) 将Co-Ir-600纳米纤维催化剂同时作为阳极和阴极,构建了一种碱性电解槽,只需要1.51 V的低电池电压即可达到10 mA cm-2的电流密度且耐久性良好,明显优于商业Pt/C∥IrO2以及许多已报道的水电解槽。本研究为制备经济高效的金属基水裂解电催化剂提供了一种通用有效的方法。
文章信息
Li W., Li M., Wang C., et al. Iridium-incorporated
cobalt nanofibers as efficient and robust bifunctional catalysts for
high-performance water electrolysis. Sci. China Mater.
(2022).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2216-4