中科大陈维Angew：非铱基高熵合金催化剂用于大电流密度酸性析氧反应

本文介绍了中国科学技术大学陈维教授团队在非铱基高熵合金催化剂用于大电流密度酸性析氧反应（OER）的研究。背景方面，质子交换膜电解水（PEMWE）因其高效性和安全性被视为绿色制氢的关键技术，但其阳极反应OER需要高效电催化剂。研究目的是开发低成本、高活性与高稳定性的Ru基催化剂，以替代昂贵的Ir基催化剂。通过快速焦耳加热法，团队成功合成了RuMnFeMoCo高熵合金催化剂，该材料在0.5 M H2SO4溶液中展现出极高的析氧活性和优异的稳定性。实验和理论计算结果表明，Mn、Fe、Co位点显著降低催化剂表面OER的反应能垒，而Ru、Mo、Co等元素提高了催化剂的长期稳定性。结论是，该催化剂在工业PEMWE中高电流密度下展现出优异的稳定性，为非铱基高熵合金或高熵氧化物催化剂的实际应用奠定了基础。