このような電気触媒水の分解、電気、及び二酸化炭素と窒素の他の電気触媒的還元、置換された化石エネルギー、炭素排出量を低減する、再生可能燃料を得るための重要な方法の触媒還元のような電気エネルギー技術の触媒転化。電極触媒、酸素発生反応( OER)は、これらの電気触媒エネルギー源の変換における重要かつ多目的なアノード半反応であるが、OERは反応速度が遅く、反応エネルギー障壁を低減するために効率的な酸素発生電極触媒を必要とし、その結果、高効率で安定したアルカリ性のOER電極触媒が多数開発されてきたが、酸性のOER電極触媒の開発はほとんど成功しなかった。酸性PEM電解セルの電気触媒反応のより高い物質移動速度のため、高純度のOER電極触媒の開発は、より重要な大規模な用途の重要性を有している。現在、高い活性および安定した酸性OER電極触媒の欠如は、依然として酸性媒体における電極触媒エネルギー変換反応の開発を妨げる。大きなボトルネック。
最近、材料技術・エンジニアリングの寧波研究所は、酸性電解質と安定した電気OERに適用することができ、チームの構造に科学チェン・リャン新エネルギーの中国科学院に属し、高活性を開発するための出発点としての電子構造設計の電極触媒表面触媒。本研究において、ルテニウム前駆体はCuドープされた八面体の中空材料はのRuO2を調製した超小型のナノ結晶粒によって形成されるアセンブリによって空気中でか焼として陽イオン交換によって蘇偉誘導体金属有機骨格。これにより、低配位数を有する高ミラー指数面を露出させる、焼成温度のRuO2ナノ結晶を減少させることによって、粒子サイズ減少に対するこのアプローチのみ電流密度は過電圧10ミリアンペア/ cm 2で達した酸性酸素発生触媒として188mV、商用のRuO2呈する酸素発生のためのより優れた電極触媒の電極触媒活性および安定性に比べ。Tianzai Qiが計算シミュレーション密度汎関数法によって求められる、三配位のRu原子の高エネルギー表面はそれほど大きく反応相中に酸化されていますこの振幅はOERの反応エネルギー障壁を減少させるが、CuドーピングはRuO2の電子構造を調整することができ、OER触媒活性を大幅に改善する。中空多孔質多角体に超小型の銅をドープした酸化ルテニウムナノ結晶組立作業:酸性媒体中で酸素発生のためのロバスト性の高い電極触媒は、「先端材料」に掲載されました:(先端材料、DOI 10.1002 / adma.201801351)に。
上記の作業は、国家基金プロジェクト、浙江省自然基金Jieqingプロジェクト、寧波イノベーションチーム、中国ポストドクター基金プロジェクトから強い支持を受けました。