Hexavalent Iridium Sites Drive Highly Efficient and Selective Chlorine Evolution via a Two‐Step Chemical‐Electrochemical Cycle Reaction Mechanism
Rattachement africain : cn, hk, jp. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
ABSTRACT Chlorine evolution reaction (CER) is pivotal to the chlor‐alkali industry, while its operation still relies on the dimensionally stable anode (DSA) developed decades ago, which is hindered by high costs, moderate selectivity, and limited energy efficiency. Here, we present a spinel‐type hexavalent iridium single‐site electrocatalyst ( spinel ‐ iso ‐Ir VI ) via strategic modulation of delocalized electron distribution that demonstrates exceptional CER performance. This catalyst operates with an ultralow overpotential of 27 mV at 10 mA cm −2 (57 mV for commercial DSA), a nearly 100% CER selectivity across a wide potential range, and a record energy efficiency of 83.5% at an industrial‐level current density of ∼300 mA cm −2 . At the overpotential of 100 mV, spinel ‐ iso ‐Ir VI delivers a mass activity of 9671 mA mg Ru+Ir −1 and a turnover frequency of 0.278 s −1 , surpassing those of the benchmark DSA by over 386‐fold and 20‐fold, respectively. The high‐performance of spinel ‐ iso ‐Ir VI results in a low production cost of US$0.04 per kilogram of chlorine. Mechanism studies reveal a two‐step chemical‐electrochemical cycle reaction mechanism, in which the chemical reaction step involves a spontaneous redox reaction triggered by hexavalent Ir VI sites. This process enables the spontaneous adsorption, bonding, and oxidation of Cl − to generate Cl 2 , thereby significantly boosting the reaction kinetics.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Hexavalent Iridium Sites Drive Highly Efficient and Selective Chlorine Evolution via a Two‐Step Chemical‐Electrochemical Cycle Reaction Mechanism
- Date Crossref
- 05/02/2026
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Nanjing University of Science and Technology MIIT Key Laboratory of Semiconductor Microstructure and Quantum Sensing pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
University of Science and Technology of China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
National Synchrotron Radiation Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
City University of Hong Kong pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Tsinghua University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Tianjin University Advanced Catalytic Materials Research Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
National Institute for Materials Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
MIIT Key Laboratory of Semiconductor Microstructure and Quantum Sensing — Nanjing University of Science and Technology, University of Science and Technology of China et National Synchrotron Radiation Laboratory, avec 4 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.