高熵金属间化合物铂催化剂

碱性海水安培级产氢

通过铂氧化态可逆变化动态构建类布朗斯特酸微环境，抑制碱性海水电解中的沉淀生成。

Li, Nianpeng · 陈安然 · 张华 · 程昊 · 安旭光 · 孔清泉 · Liu, Qimeng · 张雷 · Jia-Wen, Liu · 周英棠 · Chen, Xiaobo · Zhao, Xue · Hu, Guangzhi · 吴影

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

稳定运行时间

>2000 h

电流密度

1.0 A cm⁻²

技术优势

抑制沉淀生成

催化剂通过高熵金属间化合物中 Pt 氧化态的可逆变化，在反应界面原位形成类 Brønsted 酸环境，从而抑制海水电解中沉淀物的产生。

2000 小时稳定运行

在工业级电流密度 1.0 A cm⁻² 下，碱性海水电解槽稳定运行超过 2000 小时，电压仅 1.74 V。

无需酸洗预处理

类 Brønsted 酸环境在反应过程中原位生成，无需外部添加酸或进行额外预处理即可维持催化剂活性。

应用场景

• 海水电解制氢：直接电解海水制氢，避免淡水消耗，降低对纯水的依赖。
• 碱性阴离子交换膜电解槽：催化剂可直接用于 AEMWE 阴极，实现碱性海水下的长期稳定运行。
• 析氢催化剂：作为高熵金属间化合物析氢催化剂，提供高活性和抗沉淀能力。
• 工业电解槽：满足工业级电流密度要求，可应用于大规模电解水制氢系统。