高负载Ni₂CoP₂催化电极

负载量超商业要求

在三维打印石墨烯/碳纳米管厚电极上实现催化剂高分散与高负载，克服传统电极性能瓶颈。

Peng, Meiwen · Zhao, Bo · Shi, Danli · 王亚雯 · Li, Dong · Liang, Wenkai · Yang, He · 梁志强 · Sun Y. · 江林

Journal of Materials Chemistry A 2023

具体参数

催化剂负载量

{'zh': '20.3', 'en': '20.3'} mg cm⁻²

碱性UOR电位

{'zh': '1.31', 'en': '1.31'} V

技术优势

负载量超商业门槛

在3D打印石墨烯/碳纳米管电极上成功负载20.3 mg cm⁻²的Ni₂CoP₂催化剂，远超传统电极的负载能力。

电位低至1.31 V

18层3DP GC/Ni₂CoP₂电极在碱性UOR中仅需1.31 V即可达到10 mA cm⁻²，远优于传统电极。

性能线性提升

与负载量较低时相比，UOR性能实现了线性提升，表明高负载直接转化为更高的电催化活性。

应用场景

• 尿素氧化反应：利用高负载电极降低尿素氧化电位，提升能量效率。
• 电解水制氢：替代动力学缓慢的析氧反应，降低电解水制氢能耗。
• 燃料电池阳极：高活性Ni₂CoP₂电极可直接用作燃料电池阳极，实现高效放电。
• 催化电极：提供了一种高负载、高分散的非贵金属催化电极通用制备策略。
• 3D打印电极：利用3D打印构建厚电极结构，突破负载量限制并提高性能。