Độ bền của xúc tác trong điều kiện làm việc là một yêu cầu quan trọng cần đáp ứng nếu muốn tiếp tục thử nghiệm xúc tác trong linh kiện nhằm hướng tới một ứng dụng công nghệ thực tế. Ví dụ, Bộ Năng lượng Mĩ yêu cầu các linh kiện điện phân, quang điện phân nước tạo nhiên liệu H2 có khả năng làm việc liên tục trong 80000 giờ (hơn 9 năm, số liệu năm 2020) [176]. Thông thường, biến đổi dòng xúc tác theo thời gian tại thế áp không đổi (CA) hoặc biến đổi thế theo thời gian tại mật độ dòng xúc tác không đổi (CP) thường đường sử dụng để đánh giá độ bền xúc tác HER. Theo hiểu biết của chúng tôi, ngoài các xúc tác lớp Pt, chưa có xúc tác nào thỏa mãn đồng thời hoạt tính xúc tác cao và độ bền trong 80000 giờ làm việc. Nghiên cứu đặc trưng phá hủy của xúc tác trong điều kiện làm việc có vai trò quan trọng, có thể cung cấp thông tin hữu ích cho phép đề nghị các giải pháp làm bền xúc tác sau đó. Trong thực tế, một số xúc tác được đánh giá rất ổn định trong điều kiện làm việc khi chỉ quan sát mật độ dòng xúc tác của nó. Trường hợp cụ thể, xúc tác RuO2 trong nghiên cứu của Chorkendorff và các cộng sự [177] cho thấy: dòng xúc tác đo được ổn định theo thời gian. Nhưng thực chất trong quá trình làm việc, xúc tác liên tục bị hòa tan với tốc độ chậm. Sự hòa tan này thể hiện ở sự giảm khối lượng của xúc tác trên bề mặt điện cực (phân tích QCM) và sự tăng nồng độ các ion tương ứng trong dung dịch điện li (phân tích ICP-MS).
Dưới đây trình bày nghiên cứu tính bền của xúc tác CoMoS trong điều kiện xúc tác tạo H2 trong môi trường axit và trong môi trường trung tính sử dụng kết hợp các phân tích điện hóa và phân tích thành phần hóa học dung dịch điện li bằng phương pháp ICP-MS.
108