EES：首次报道！3D DNP-IrNi电催化剂助力PEMWE

质子交换膜水电解（PEMWE）是最节能的低温电解方法，有望将间歇性可再生能源转化为稳定的氢化学能。然而，由所需的酸性条件和正半电池电位导致的累积腐蚀环境表明只能使用具有高固有活性和稳定性的材料。基于此，韩国中央大学Soo-Kil Kim、韩国科学技术院Jinwoo Lee和Hoyoung Kim（共同通讯作者）等人报道了一种满足这些要求的催化剂和相应的制造方法。

通过吸附H诱导的核-壳IrNi-Ir结构的共电沉积，在多孔传输层上直接制备由三维（3D）蒲公英孢子结构自支撑IrNi电催化剂（ED-IrNi）。接着，去合金化产生了具有高度多孔的纳米结构IrNi电催化剂（DNP-IrNi）。在宽pH范围内，该电催化剂对析氧反应（OER）和析氢反应（HER）具有稳定性。

具体而言，在酸性电解质中，DNP-IrNi在电流密度为±10 mA cm^-2下表现出248 mV（OER）和15 mV（HER）的过电位，即使在电流密度为200 mA cm^-2下持续运行50 h（OER）或5000电位循环（HER）后仍具有出色的稳定性。

当DNP-IrNi（0.67 mg cm^-2）用作PEMWE的双功能催化剂时，在2.0 V的电池电压下获得6.5 A cm^-2的电流密度。在电流密度为2 A cm^-2的测试条件下，运行100 h的降解速率仅为1.58 mV h^-1，从而验证了单个电池的出色稳定性。这是首次报道使用简单方法制备的具有如此高性能和稳定性的双功能催化剂，该工作有助于PEMWE的商业化。

A highly active and stable 3D dandelion spore-structured self-supporting Ir-based electrocatalyst for proton exchange membrane water electrolysis fabricated using structural reconstruction. Energy Environ. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D2EE01042A.

https://doi.org/10.1039/D2EE01042A.

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