亚3纳米Pt3Ni催化剂

省电析氢

专门用于尿素氧化辅助电解水制氢的高效电催化剂，显著降低制氢能耗。

Shun, Lu · 郑星群 · Kaixin, Jiang · 王青梅 · 王兴祖 · Shahzad, Muhammad Wakil · 殷逢俊 · Xu, Ben Bin · Hua, Qingsong · 刘鸿

Advanced Composites and Hybrid Materials 2025

具体参数

工作电位

{'zh': '1.44', 'en': '1.44'} V vs RHE

Tafel斜率

{'zh': '78.1', 'en': '78.1'} mV dec⁻¹

连续运行时间

{'zh': '100', 'en': '100'} h

尿素辅助系统电压

{'zh': '1.36', 'en': '1.36'} V

技术优势

工作电位低

10 mA cm⁻²时仅需1.44 V，远低于Pt/C的1.78 V，有利于降低能耗。

稳定性好

连续尿素辅助水电解100小时仍能保持稳定，适合长期运行。

节能明显

尿素辅助系统只需1.36 V即可达到10 mA cm⁻²，比传统水电解的1.62 V大幅降低。

有利于尿素活化

理论研究表明Pt3Ni(111)比Pt(111)更有效地吸附和活化尿素分子，避免羟基吸附竞争。

应用场景

• 电解水制氢：用尿素辅助降低制氢电耗
• 尿素燃料电池：催化尿素氧化提高电池效率
• 燃料电池催化剂：作为高效阳极催化剂使用
• 电催化氧化：加速尿素氧化动力学