钴单原子电催化剂

原子级分散高载量

以Co-N4配位锚定于碳纳米盒，在水分解中兼具HER与OER双功能活性，为高载量单原子催化剂的稳定制备提供了新范式。

Li, Tong · Ren, Siyuan · Zhang, Cheng · Qiao, Lingxia · 吴江 · He, Ping · Lin, Jia · 刘永生 · Fu, Zaiguo · 朱群志 · 潘卫国 · Baofeng, Wang · Chen, Zhongwei

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

钴单原子载量

10.2 wt%

HER过电位

45 mV

技术优势

载量高还不团聚

钴单原子与碳基底形成可靠的金属-非金属键，均匀分散并稳定锚定，载量高达~10.2 wt%。

HER性能媲美铂碳

HER过电位仅45 mV，与20 wt% Pt/C相当，显著降低贵金属用量。

OER活性超越二氧化钌

OER催化性能优于基准催化剂RuO2，实现高效双功能电解水。

应用场景

• 碱性电解水：在碱性条件下高效催化析氢和析氧，降低电解水能耗。
• 酸性电解水：在酸性电解液中稳定运行，拓展了非贵金属催化剂的应用范围。
• 单原子催化：实现高载量单原子分散，为单原子催化剂设计提供新策略。
• 绿氢制备：作为高效双功能电催化剂，降低绿氢制备的贵金属依赖。