特別設計嘅錳納米結構沉積喺中孔氧化钽上面，可以增強導電率、催化活性同長期穩定性。
圖片：韓國同美國嘅研究人員開發咗一種新嘅錳催化劑，佢嘅氧進化反應活性增加，方便用質子交換膜以成本效益嘅方式電解水，以產生氫氣。學多啲
世界嘅能源需求持續增長。可運輸嘅氫能源喺我哋尋找清潔同可持續嘅能源解決方案方面有好大嘅前途。喺呢方面，質子交換膜水電解器（ PEMWE ），佢哋透過水電解將多餘嘅電能轉化為可運輸嘅氫能，引起咗好多人嘅興趣。但係，由於電解嘅重要成份氧進化反應 ( OER ) 嘅速度緩慢，而且貴嘅金屬氧化物催化劑，例如鎳 ( Ir ) 同氧化錳嘅高負載入電極，所以佢喺氫生產嘅大規模應用仍然有限。 。因此，開發成本效益高、性能高嘅 OER 催化劑對於 PEMWE 嘅廣泛應用係必要嘅。

最近，由韓國光州科學技術研究所嘅朴昌浩教授帶領嘅韓美研究團隊，透過改進嘅甲酸還原方法，開發出一種基於介孔氧化钽（ Ta2O5）嘅新型鉬納米結構催化劑，以實現 PEM 水嘅高效電解。 。佢哋嘅研究喺2023年5月20號喺網上發表，並將會喺2023年8月15號喺《電源學報》第575卷發表。呢項研究係由韓國科學技術研究所（ KIST ）研究員白柴京博士共同撰寫。
朴教授解釋：「富含電子嘅 Ir 納米結構均勻分散喺由軟模板法結合乙二胺周圍工藝製備嘅穩定介孔 Ta2O5基板上，有效將單一 PEMWE 電池嘅 Ir 含量降低到0.3 mg cm-2。」 。重要嘅係要留意， Ir / Ta2O5催化劑嘅創新設計唔單止提高咗 Ir 嘅利用率，仲有更高嘅導電率同更大嘅電化學活性表面積。
另外， X 射線光電子同 X 射線吸收光譜顯示出 Ir 同 Ta 之間有強烈嘅金屬支撐相互作用，而密度泛函理論計算顯示電荷由 Ta 轉移到 Ir ，呢個會引起 O 同 OH 等吸附物嘅強烈結合，並且喺 OOP 氧化過程中維持 Ir （ III ）比例。呢個反過來會導致 Ir / Ta2O5嘅活性增加，而 IrO2嘅過壓係0.385 V，而 IrO2嘅過壓係0.48 V 。
研究團隊亦都實驗證明咗催化劑嘅高 OER 活性，觀察到喺10 mA cm-2嘅過壓係288 ± 3.9 mV ，而喺1.55 V 嘅情況下， Ir 質量活性係 876.1 ± 125.1 A g-1，達到相應嘅值。為咗黑先生。事實上 , Ir / Ta2O5表現出優異嘅 OER 活性同穩定性，呢個係由膜電極組件單細胞運作超過 120 小時進一步證實。
提出嘅方法有雙重優點，一係降低負載水平 Ir ，二係提高 OER 嘅效率。 「 OER 嘅效率提高補充咗 PEMWE 工藝嘅成本效益，從而提升咗佢嘅整體性能。呢個成就可以革命性噉改變 PEMWE 嘅商業化，並加速佢作為主流氫生產方法嘅採用。」樂觀嘅朴教授建議。 。

整體而言，呢個發展令我哋更接近實現可持續氫能運輸解決方案，從而達到碳中和地位。
關於光州科學技術學院（ GIST ）光州科學技術學院（ GIST ）係一間位於韓國光州嘅研究型大學。 GIST 創立於1993年，已經成為韓國最有名氣嘅學校之一。大學致力於創造一個強大嘅研究環境，促進科技發展，並促進國際同國內研究項目之間嘅合作。堅持「未來科技嘅驕傲塑造者」嘅座右銘， GIST 一直喺韓國排名頂尖嘅大學之一。
關於作者朴昌浩博士自2016年8月起擔任光州科技學院（ GIST ）教授。喺加入 GIST 之前，佢曾經擔任過三星 SDI 嘅副總裁，並喺三星電子 SAIT 獲得碩士學位。 1990年、1992年、1995年分別獲得韓國科學技術學院化學系學士、碩士、博士學位。佢而家嘅研究主要係開發燃料電池入面嘅膜電極組件嘅催化材料，同埋用納米結構碳同混合金屬氧化物支撐物進行電解。佢喺佢嘅專長領域發表咗126篇科學論文，並獲得227項專利。
白澤京博士係韓國科技研究所（ KIST ）嘅研究員。佢參與咗 PEMWE OER 同 MEA 催化劑嘅開發，而家嘅重點係氨氧化反應嘅催化劑同裝置。喺2023年加入 KIST 之前，白澤慶喺光州科技學院獲得能源整合博士學位。
富電子 Ta2O5支撐嘅中多孔虹膜納米結構可以增強氧進化反應嘅活性同穩定性。
作者宣布，佢哋冇任何已知嘅競爭性財務利益或個人關係，可能會影響本文所提出嘅工作。
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