RuNi合金催化剂
双功能高效制氢
同时催化析氢与肼氧化反应,实现低能耗产氢。
李海波 · 曾涑源 · 李睿 · 姚清侠 · Chen, Hongyan · Zheng, Yao · 曲孔岗
Journal of Colloid and Interface Science 2023
具体参数
- HER过电位
- {'zh': '24', 'en': '24'} mV
- HzOR电位
- {'zh': '-65', 'en': '-65'} mV
- 双电极电解槽电压(10 mA cm⁻²)
- {'zh': '57.8', 'en': '57.8'} mV
- 双电极电解槽电压(100 mA cm⁻²)
- {'zh': '327', 'en': '327'} mV
- 产氢速率(肼燃料电池驱动)
- {'zh': '1.027', 'en': '1.027'} mmol h⁻¹
- 产氢速率(太阳能板驱动)
- {'zh': '1.406', 'en': '1.406'} mmol h⁻¹
技术优势
析氢性能媲美铂碳
在 10 mA cm⁻² 下过电位仅 24 mV,与商业 20 wt% Pt/C 相当,但使用更廉价的 RuNi 合金。
肼氧化活性领先
在 10 mA cm⁻² 下电位仅 -65 mV,超越多数已报道催化剂,为低能耗制氢提供可能。
双功能省电
双电极电解槽驱动 10 mA cm⁻² 仅需 57.8 mV,远低于传统水电解。
可离网产氢
可由自制肼燃料电池或太阳能板驱动,实测产氢速率分别达 1.027 和 1.406 mmol h⁻¹。
应用场景
- 电催化析氢:替代Pt/C,降低析氢催化剂成本
- 电解水制氢:用HzOR替代OER,大幅降低电解水能耗
- 燃料电池:作为肼燃料电池阳极催化剂,实现自供能产氢
- 氢能:提供低能耗、可离网的制氢方案