Bias‐Induced Ga−O‐Ir Interface Breaks the Limits of Adsorption‐Energy Scaling Relationships for High‐Performing Proton Exchange Membrane Electrolyzers
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rationally manipulating the in situ formed catalytically active surface of catalysts remains a significant challenge for achieving highly efficient water electrolysis. Herein, we present a bias‐induced activation strategy to modulate in situ Ga leaching and trigger the dynamic surface restructuring of lamellar Ir@Ga 2 O 3 for the electrochemical oxygen evolution reaction. The in situ reconstructed Ga−O−Ir interface sustains high water oxidation rates at oxygen evolution reaction (OER) overpotentials. We found that OER at the Ga−O−Ir interface follows a bi‐nuclear adsorbate evolution mechanism with unsaturated IrO x as the active sites, while GaO x atoms play an indirect role in promoting water dissociation to form OH* and transferring OH* to Ir sites. This breaks the scaling relationship of the adsorption energies between OH* and OOH*, significantly lowering the energy barrier of the rate‐limiting step and greatly increasing reactivity. The Ir@Ga 2 O 3 catalyst achieves lower overpotentials, a current density of 2 A cm −2 at 1.76 V, and stable operation up to 1 A cm −2 in scalable proton exchange membrane water electrolyzer (PEMWE) at 1.63 V, maintaining stable operation at 1 A cm −2 over 1000 hours with a degradation rate of 11.5 μV h −1 . This work prompted us to jointly address substrate–catalyst interactions and catalyst reconstruction, an underexplored path, to improve activity and stability in Ir PEMWE anodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».