技术项目背景介绍
为了在集成的质子交换膜(PEM) 水电解槽中实现整体水电解，需要在酸性环境中耦合析氧反应(OER) 和 析氢反应(HER) 电催化剂。二元铱钌合金 (IrRu) 催化剂被认为是目前最具潜力的双功能电解水催化剂，但目 前的报道中与现有技术的IrO₂ ( 用 于OER) 和 Pt ( 用 于HER) 性能相当的双功能催化活性的IrRu 催化剂很少，且 贵金属的大量使用限制了其大规模应用，更谈不上产业化。
项目简介
项目采用表面活性剂诱导-液相还原法，设计、制备一系列低成本、高催化活性以及稳定性良好的具有不同形 貌、结构的过渡金属掺杂铱钌双功能合金催化剂，研究金属原子类型、含量与催化剂形貌、大小等因素对催化剂 性能的影响规律；通过第一性原理密度泛函理论深入探讨催化活性反应机理-催化剂失活机理，进一步提升催化剂 活性与长期稳定性；探索适合该类催化剂规模化生产的最佳工艺路线，并将规模化产品应用于PEM 水电解槽，破 解目前电解水的高成本问题，推进PEM 电解水技术的产业化和商业化应用。
项目前景简介
本项目的开展，通过解决催化剂卡脖子问题，推动PEM电解水制氢技术广泛应用于燃料电池、化学化工、电 子行业、航空航天、冶金工业等目标行业市场，推动化工、冶金、交通等氢应用重点领域实现绿氢替代。项目产 品主要为国内氢应用重点企业提供PEM 电解水催化剂，满足氢应用重点行业的迫切需要，市场前景广阔，目前市 场年需求体量预估15亿元，到2030年市场年需求体量预估200亿元。
