双缺陷NiFe₂O₄电催化剂

碱性海水析氧仅需222 mV

通过表面氮掺杂和铁空位协同调控Ni-O-Fe活性基序的电子结构，使催化剂在碱性海水中保持高活性和稳定性。

Yu, Yanli · 申伟 · 蒋益敏 · 何荣幸 · 黎明

Journal of Colloid and Interface Science 2024

参数信息

析氧过电位

210 mV

析氧过电位

213 mV

析氧过电位

222 mV

技术优势

海水中也能高效析氧

在1.0 M KOH、模拟海水和碱性海水中分别仅需210、213、222 mV即可达到100 mA cm⁻²，性能接近贵金属催化剂。

双缺陷活化活性位点

表面氮掺杂和铁空位形成独特的Ni-N-Fe结构与不饱和O/N配位环境，优化了关键中间体的吸附。

一步法直接制备自支撑电极

水热-煅烧-刻蚀法直接在泡沫镍上生长催化剂，无需粘结剂或导电添加剂，简化了电极制备工艺。

应用场景

• 海水电解制氢：在碱性海水中低过电位下实现高效析氧，可直接用于海水电解制氢的阳极。
• 析氧反应：作为析氧反应催化剂，通过双缺陷调控活性位点，提升反应动力学。
• 非贵金属电催化剂：以Ni、Fe非贵金属替代贵金属，降低催化剂成本并保持高活性。
• 碱性电解槽：自支撑电极可直接集成到碱性电解槽中，简化组装流程。