Катализаторы реакции выделения кислорода на основе Иридия: роль микроструктуры и протоколов активации

Иридий — благородный металл, который часто используется для создания высокоэффективных электрокатализаторов для выделения кислорода (OER) в протон-обменных мембранных электролизёрах. Учитывая его цену, конечно, ученые стараются придумать, как сделать катализаторы еще лучше, а металла брать меньше.

Работа консорциума российских ученых из Москвы (Курчатовский институт), Ростова-на-Дону (ЮФУ) и Новосибирска (Институт катализа СО РАН), сделанная при участии коллег из ЮАР, показала, что протокол активации катализатора перед тестами влияет на результат иногда даже сильнее, чем его исходный состав. Учёные систематически изучили три метода активации иридиевых катализаторов, синтезированных разными способами. Что удалось выяснить:

-циклирование потенциалов приводит к росту аморфного оксида иридия на поверхности, что ускоряет кинетику OER,

-активация при рабочих потенциалах OER сохраняет металлические активные центры и ограничивает рост оксидного слоя.

-разные катализаторы по-разному «откликаются» на один и тот же протокол активации.

Авторы отмечают еще одну очень важную вещь: отсутствие единого стандарта активации не позволяет корректно сравнивать катализаторы из разных опубликованных работ. Для объективной оценки они советуют впредь предлагается тестировать каждый катализатор с использованием трёх различных протоколов активации.

Результаты работы опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal.

Источник: Пресс-служба НИЦ «Курчатовский институт»