NiFe-LDH/MOF异质结电催化剂

LOM增强，水分解1.55 V

原位半转化法在MXene上构建3D纳米花异质结构，阳离子缺陷工程增强晶格氧机制，使碱性介质中析氢和析氧过电位大幅降低。

Zhu, Yu · 赵韵 · Chang, Xi · Hu, Kairan · Sheng, Han · 蒋继波

Composites Part B: Engineering 2025

具体参数

析氢反应过电位

{'zh': '143', 'en': '143'} mV

析氧反应过电位

{'zh': '176', 'en': '176'} mV

全解水槽压

{'zh': '1.55', 'en': '1.55'} V

技术优势

电压够低

全解水仅需1.55 V即可达到10 mA cm⁻²，降低电解能耗。

过电位小

HER和OER过电位分别为143 mV和176 mV，反应动力学快。

稳定性好

在高电流密度下保持优异稳定性，适用于工业化放大。

LOM增强

缺陷工程降低金属-氧键能，促进晶格氧释放，增强OER的晶格氧机理。

应用场景

• 碱性水电解：用低槽压驱动碱性电解，替代贵金属催化剂降成本。
• 双功能电催化剂：同一催化剂高效催化HER和OER，简化电解槽设计。
• 绿氢制备：高效稳定的水分解产氢，降低绿氢生产成本。
• 燃料电池膜电极：高活性稳定催化剂可用于膜电极组件，提升燃料电池性能。