项目介绍
开发高活性、长寿命低Ir析氧反应（OER）催化剂对推动质子交换膜电解水（PEMWE）大规模应用具有重要意义。该项目聚焦于原位晶界工程和电子结构调控，协同促进低Ir合金纳米团簇的OER活性和稳定性，以降低膜电极的Ir载量。开发的IrRu合金纳米团簇在Ir载量仅为商业IrO2催化剂的1/6时，PMEWE性能达到1.9 V@ 3.9 A cm-2，为商业IrO2的2倍；在2 A cm-2下稳定运行2960 h后，电压衰减速率仅为1.7 μV h-1，兼具优异的催化活性和稳定性，特别适用于规模化的PEMWE制氢需求。
技术特点
显著降低了贵金属Ir用量，同时实现了高催化活性和长寿命。
示范与应用
（1）已在PEM单电池中成功验证了催化剂的活性和稳定性，通过与商业IrO2催化剂对比，证实了显著降低Ir载量的情况下实现了更高的催化活性和稳定性。（2）已成功实现催化剂的克级放大制备，且放大后的催化剂粒径仍具备高均一性。
市场分析
低Ir催化剂技术的开发极具产业化前景，因其显著减少了PEMWE系统中的Ir用量，缓解了Ir资源稀缺问题。该技术在工业氢气生产和分布式清洁能源应用中具有较大吸引力，特别是在未来氢能需求增高的背景下，可以满足对高效、低成本制氢的市场需求。该催化剂制备工艺具有操作简单、易连续化等特点，使该技术不仅适用于大规模工业制氢，还可推广至更小型、灵活的分布式制氢系统，在清洁能源和碳中和目标的推动下有望迅速占领市场。
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