原標(biāo)題：新材料可延長(zhǎng) 質(zhì)子交換膜電解槽制氫壽命

記者8月30日從海南大學(xué)獲悉，該校海洋科學(xué)與工程學(xué)院教授康振燁、田新龍團(tuán)隊(duì)制備出超細(xì)銥釕納米線材料。該成果為設(shè)計(jì)高效質(zhì)子交換膜電解水（PEMWE）催化劑提供了一種新的可行方法。相關(guān)成果近日發(fā)表于國際期刊《先進(jìn)功能材料》。

質(zhì)子交換膜電解水具有能量轉(zhuǎn)換率高、產(chǎn)物氫氣純度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種前景廣闊的制氫技術(shù)。但由于陽極析氧反應(yīng)（OER）的高電位和強(qiáng)酸性環(huán)境使催化劑產(chǎn)生腐蝕性，致使電解槽長(zhǎng)期運(yùn)行面臨被腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

為解決上述問題，研究團(tuán)隊(duì)采用低成本且易于放大的合成技術(shù)制備出超細(xì)銥釕納米線材料。這種材料以納米線結(jié)構(gòu)自身優(yōu)良的導(dǎo)電性能為基礎(chǔ)，通過摻雜釕（Ru）改變銥（Ir）的電子結(jié)構(gòu)，降低了催化劑的反應(yīng)能壘，提高了酸性O(shè)ER性能。原位研究結(jié)果顯示，在OER過程中，Ir逐漸轉(zhuǎn)化為高價(jià)氧化物，而Ru價(jià)態(tài)逐漸降低，有效防止了Ru在酸性介質(zhì)中的過度氧化，并抑制了Ru的溶解。

在PEMWE器件中，銥釕納米線材料的性能比商用IrO2和Pt/C催化劑高出17.6%，并且可以在1—1.5A.cm-2大電流密度下穩(wěn)定運(yùn)行500小時(shí)以上。

（記者王祝華 通訊員張松）