探究超稳定析氧反应催化剂的稳定演变过程

开发高效析氧反应催化剂,是实现大电流下工业化电解制氢的重要一环。通过简单的浸泡法制备了Mn和Fe改性的泡沫镍(NF),得到了一种大电流下性能优异的析氧反应电催化剂FeMn-NF。该催化剂仅需要252 mV的过电位就能达到500 mA/cm^(2)的电流密度,且稳定运行超过1500 h无衰减,具有超高的性能稳定性。研究发现,在大电流下的析氧反应中,催化剂的表面形貌会发生明显变化,朝着催化更稳定方向的结构演变,活性元素不流失。这种演变有利于催化剂表面的活性物质与基底的结合,同时保证气泡的及时逸出。这种合成简单、成本低廉、性能优异的催化剂是可用于工业电解水制氢的优异催化剂。