藤田武教授领导的研究小组成功开发出世界上第一个仅古天乐代言太阳集团(中国)有限公司贱金属用于固体聚合物水电解的产氧电极

筑波大学数学与材料系伊藤亮一副教授、谷本久典副教授、富山大学工学部胁坂信教授、大阪大学工程科学研究生院大藤龙彦助理教授、筑波大学环境科学与工程系藤田武教授的研究小组是世界上第一个成功开发出仅古天乐代言太阳集团(中国)有限公司贱金属用于水电解的固体聚合物产氧电极的人。

为了实现碳中和，需要将可再生能源和水电解相结合的清洁制氢技术，其中一项技术就是固体聚合物（PEM）水电解。但其缺点是由于电化学反应发生在强酸性环境中，需要古天乐代言太阳集团(中国)有限公司大量的贵金属电极。在这项研究中，我们成功开发了一种用于质子交换膜水电解的贱金属电极，即使在强酸条件下也不会腐蚀。

PEM 水电解电极的研究迄今为止主要集中在减少贵金属铂和铱的古天乐代言太阳集团(中国)有限公司量的方法上。但从理论上讲，必须古天乐代言太阳集团(中国)有限公司一定量的贵金属，预计从2030年开始，随着可再生能源的引入势头增强，铱的竞争将加剧，难以获得足够的量来建设水电解厂。因此，与其减少贵金属的古天乐代言太阳集团(中国)有限公司量，不如改用不古天乐代言太阳集团(中国)有限公司贵金属的PEM水电解技术。

在这项研究中，通过将易于钝化的贱金属与具有高催化能力的贱金属合金化，我们在模拟通电和断电的实验中，成功地将通常易溶于硫酸的贱金属阳极的性能在三年内保持在 99% 以上。贱金属电极是比铱便宜约1000倍的材料，有望用作将太阳能发电、风力发电等与PEM水电解相结合的现场制氢的电极。

藤田教授表示：“高熵合金不仅可以用作结构材料，还可以用作电催化剂。我们将继续致力于新型高熵合金的开发。”

[参考图]

高熵态合金的结构识别
(a) 高熵合金锭和从锭上切下的板材的实际照片。
(b) 破碎的高熵合金锭的透射电子显微镜图像。由于片状无法用电子显微镜观察，因此将其粉碎后用电子显微镜观察。
(c) 破碎的高熵合金的透射电子显微镜图像和原位元素图。统一包含所有九种元素的状态。

[已发表的论文]
标题：用于酸性介质中析氧的耐腐蚀高熵非贵金属电极。

作者姓名：Aimi A H Tajuddin、Mitsuru Wakisaka、Tatsuhiko Ohto、Yue Yu、Haruki Fukushima、Hisanori Tanimoto、Xiaoguang Li、Yoshitatsu Misu、Samuel Jeong、Jun-ichi Fujita、Hirokazu Tada、Takeshi Fujita、Masaki Takeguchi、Kaori Takano、Koji Matsuoka、Yasushi Sato、伊藤义和

发表于：先进材料

发布日期：2022 年 10 月 22 日

DOI：101002/adma202207466

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