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  • Atomar dispergiertes sechswertiges Iridiumoxid aus der MnO 2-Reduktion für die Katalyse der Sauerstoffentwicklung

    • Atomar dispergiertes sechswertiges Iridiumoxid aus der MnO 2-Reduktion für die Katalyse der Sauerstoffentwicklung

    Titel Atomar dispergiertes sechswertiges Iridiumoxid aus der MnO 2-Reduktion für die Katalyse der Sauerstoffentwicklung
    Autoren Ailong Li, Shuang Kong, Kiyohiro Adachi, Hideshi Ooka, Kazuna Fushimi, Qike Jiang, Hironori Ofuchi, Satoru Hamamoto, Masaki Oura, Kotaro Higashi, Takuma Kaneko, Tomoya Uruga, Naomi Kawamura, Daisuke Hashizume und Ryuhei Nakamura
    Zeitschrift Wissenschaft
    Datum 05/10/2024
    DOI 10.1126/science.adg5193
    Einführung Sechswertiges Iridiumoxid (Ir VI) gilt theoretisch als das aktivste und stabilste Iridiumoxid für die Sauerstoffentwicklungsreaktion in saurem Milieu. Seine praktische Entwicklung stößt jedoch auf erhebliche Hürden. Diese Studie beschreibt die Herstellung, Charakterisierung und Anwendung eines atomar dispergierten Ir VI-Oxids (Ir VI-ado) für die Wasserelektrolyse mit Protonenaustauschmembranen (PEM). Die Synthese umfasste die oxidative Ligandensubstitution von Kaliumhexachloroiridat(IV) (K2IrCl6) mit Manganoxid (MnO2). Das resultierende Ir VI-ado zeigte eine außergewöhnliche Leistung mit einer massenspezifischen Aktivität von 1,7 × 10^5 Ampere pro Gramm Iridium und einer Umsatzzahl von 1,5 × 10^8 und übertraf damit die von anderen Iridiumoxiden gesetzten Maßstäbe. In-situ-Röntgenanalysen, die während des PEM-Betriebs durchgeführt wurden, bestätigten die anhaltende Haltbarkeit von Ir VI bei Stromdichten von bis zu 2,3 Ampere pro Quadratzentimeter. Die überragende Aktivität und Stabilität von Ir VI-ado unterstreichen sein bedeutendes Potenzial als Anodenmaterial für PEM-Elektrolysesysteme.
    Zitat Ailong Li, Shuang Kong und Kiyohiro Adachi et al. Atomar dispergiertes sechswertiges Iridiumoxid aus der MnO 2-Reduktion für die Katalyse der Sauerstoffentwicklung . Wissenschaft. 2024. Vol. 384(6696):666-670. DOI: 10.1126/science.adg5193
    Element Iridium (Ir) , Mangan (Mn) , Sauerstoff (O) , Kalium (K)
    Materialien Chemische Verbindungen
    Industrie Brennstoffzellen , Energiespeicherung und Batterien , Chemische Produktion , Forschung & Labor
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