氮掺杂双相硫化钴镍纳米片

400 mA cm⁻² 低电位

氮掺杂异质界面协同优化氢和尿素的吸附能，同一电极高效驱动尿素氧化和析氢，显著降低能耗。

Hui, Xie · Feng, Yafei · He, Xiaoyue · Zhu, Yin · Li, Ziyun · Liu, Huanhuan · 曾涑源 · Qian, Qizhu · 章根强

Small 2023

具体参数

UOR电压

{'zh': '1.47', 'en': '1.47'} V

HER过电位

{'zh': '111', 'en': '111'} mV

电解池电压

{'zh': '1.40', 'en': '1.40'} V

技术优势

能效高

全解池仅需 1.40 V 就能达到 10 mA cm⁻²，远低于常规水分解所需的电压，显著降低制氢能耗。

活性高

UOR 在 1.47 V（vs RHE）即可达到 400 mA cm⁻²，HER 在 111 mV 过电位下达到 10 mA cm⁻²，均优于多数报道的硫化物催化剂。

双功能

同一电极既催化尿素氧化又催化析氢，简化了电解池结构，降低了材料成本。

应用场景

• 电解水制氢：作为双功能电极用于碱性电解水制氢，显著降低槽电压。
• 尿素氧化辅助制氢：替代阳极析氧反应，降低制氢能耗。
• 含尿素废水处理：在电解过程中同时氧化去除废水中的尿素。
• 双功能电催化：一种材料同时催化UOR和HER，简化电解池设计。