摘要：酸性质子交换膜电解水(PEMWE)是一种电流密度高，动态响应快，产氢纯度高的电解水工艺，为实现其高效工业级应用，开发廉价、高效、稳定的析氧催化剂尤为关键。本文通过两步合成法将稀土元素钇(Y)掺杂到无定形的碳载体中从而修饰其表面的二氧化铱(IrO2)颗粒。制备得到的IrO2/YxC具有优异的酸性析氧反应催化活性，在10mA/cm2的电流密度下所需过电位仅为270mV，低于未掺杂Y的IrO2/C(300mV)以及商用IrO2(310mV)。本文的创新点在于Y的掺杂强化了碳载体与其表面二氧化铱颗粒之间的金属-载体相互作用，这导致了Ir活性位点周围电子密度的变化，从而有利于调节反应中间体的吸附，优化反应速率。这一研究成果为PEMWE中析氧过程提供了新的催化剂设计思路，有望推动PEMWE技术在清洁能源领域的更广泛应用。
文章目录
0 引言
1 实验方法
1.1 催化剂制备
1.2 催化剂的结构表征
1.3 催化剂的电化学分析
2 结果与讨论
2.1 催化剂电催化性能评价
2.2 催化剂结构分析
2.2.1 催化剂结构特征和物相分析
2.2.2 催化剂元素物相与价态分析
2.3 催化剂测试后结构
3 结论
