用于电解分解水的阳极通常是铱基材料。为了提高铱催化剂的稳定性，HZB 的一个团队和 HI-ERN 的一个团队现在制作了一个所谓的材料库：其中铱和钛氧化物的浓度系统变化的样品。

对 EMIL 实验室 BESSY II 各个样品段的分析表明，氧化钛的存在可以显着提高铱催化剂的稳定性。

储存太阳能或风能的一种选择是生产“绿色”能源。通过电解制氢。氢以化学形式储存能量，并在燃烧时再次释放，不产生废气，只产生水。如今，铱是该反应最先进的催化剂。然而，铱在电解池的酸性环境中逐渐溶解，使得催化效果迅速减弱。

“我们想研究是否可以通过添加不同比例的氧化钛来提高催化剂的稳定性，”他说。 Marcus Bär 教授 (HZB) 博士说道。尽管二氧化钛不具有催化活性，但它非常稳定。 “我们有一些迹象表明，氧化钛的存在会对稳定性产生积极影响，而不会影响铱的催化作用。但我们也想知道是否存在理想的混合比例。”

样本作为材料库

该样品是由奥尔加·卡西安 (Olga Kasian) 博士教授的团队在亥姆霍兹埃尔兰根-纽伦堡可再生能源研究所 (HI-ERN) 通过溅射具有局部不同成分的钛和铱而生产的。这是一个所谓的薄膜材料库，其中铱含量从20%到70%不等

在 BESSY II;该团队使用X射线光谱方法分析了混合铱钛氧化物样品中铱含量的化学结构变化。有几种效应在这里发挥了作用：例如，钛低氧化物(例如 TiO 和 TiOx)的存在提高了材料的导电性。

另一个令人兴奋的结果是，一些钛氧化物在水性电解质中的溶解速度比铱更快，从而在表面形成微孔。这促进了析氧反应，因为来自下层的更多铱原子与电解质接触。

然而，主要影响是钛氧化物(TiO2，以及 TiO 和 TiOx)显着减少铱的溶解。 “与纯铱电极材料相比，在添加了 30% 钛的样品中，我们看到了铱< /span>分辨率大约降低了 70%，” Marianne van der Merwe 说道，她在与 Marcus Bär 攻读博士学位期间进行了这些测量。

与实际使用高度相关

但实验室研究的这些结果与工业有多大相关性呢? “如果已经有成熟的技术，那么一开始就很难改变任何事情，”马库斯·巴尔说。 “但在这里我们展示了如何通过可管理的努力来显着提高阳极的稳定性。”

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