AFM｜轻原子给电子 + 大孔界面重构，实现低铱高电流密度 PEM 电解水

近日，武汉理工大学唐浩林教授团队在材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》上发表了一项重要突破。

该研究通过跨尺度协同策略，成功结合轻原子给电子效应与大孔框架界面重构，开发出低铱 PEM 电解水阳极催化剂，旨在缓解 PEM 电解水对贵金属铱的高度依赖。

该研究利用DC DSR数字型旋转圆盘圆环电极装置对催化剂的本征电化学性能进行了验证，相关成果为高性能低铱电解水器件催化剂的设计提供了新的思路。

第一作者：张好  

论文单位：武汉理工大学材料符合复合新技术国家重点实验室唐浩林团队、佛山仙湖实验室、南京工业大学等

论文DOI： 10.1002/adfm.77821（点击文末「阅读原文」，直达链接）

DC DSR 数字型旋转圆盘圆环电极装置

用途：酸性 OER 本征活性测试，三电极体系，配合电化学工作站使用，可精准控制电极转速，消除扩散影响，评估催化剂本征活性、质量活性、塔菲尔、稳定性等关键电化学参数。

🔧DC DSR 设备关键参数

• 转速范围：0‑10000 rpm，软件远程可控，可与电化学工作站联动控制转速
• 工作电极：5 mm 玻碳圆盘电极；配套电解池、参比电极、对电极；银碳刷信号传输，抗干扰能力强
• 测试电解液：0.1 M HClO₄（酸性 OER）

• 
  (a) 0.1 mol/L 高氯酸中不同催化剂的 OER 极化曲线；(b) 质量活性极化曲线；(c) 过电位与质量活性统计；(d) 塔菲尔斜率；(e) 电化学阻抗奈奎斯特图；(f) 循环伏安曲线；(g) 计时电位稳定性测试；(h) 与文献报道催化剂性能对比
• 
  

总结

该工作建立轻原子电子给体效应+大孔界面重构跨尺度协同策略，同时解决低铱 PEM 电解水 “电子孤岛" 与 “高电流气泡传质" 两大痛点。在极低铱负载下实现超高电流密度运行，为 PEMWE 阳极低铱化提供了全新材料设计思路，推动绿氢电解槽产业化发展。