RuO₂₋ₓ/RuSe₂异质结构催化剂

强酸/强碱下超低过电位

界面Se─Ru─O桥的不对称键极化使HER和OER同时高效，在全pH下实现优异的水电解性能。

Chen, Ya · Liu, Yaoda · 李雷 · Thangavel, Sakthive · 郭志新 · 戴正飞

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

酸性HER过电位

{'zh': '25', 'en': '25'} mV

碱性HER过电位

{'zh': '10', 'en': '10'} mV

酸性OER过电位

{'zh': '210', 'en': '210'} mV

碱性OER过电位

{'zh': '255', 'en': '255'} mV

技术优势

超低过电位

界面Se─Ru─O桥的不对称键极化分别增强OER的晶格氧机制和HER的d-p带杂化，使酸性HER过电位降至25 mV，碱性HER仅为10 mV。

强酸强碱兼容

该催化剂在酸性和碱性介质中均表现出优异的HER和OER活性，实现全pH值高效水电解。

应用场景

• 析氢催化剂：替代Pt基催化剂，大幅降低成本并提升酸性/碱性HER活性。
• 析氧催化剂：在酸性介质中实现高效OER，弥补酸性OER催化剂稀缺的短板。
• 质子交换膜电解水：提供酸性环境下高活性且稳定的阳极OER催化剂，提升PEM电解效率。
• 酸性水电解：作为双功能催化剂同时驱动酸性HER和OER，简化系统并提高整体效率。
• 碱性电解水：在碱性介质中提供超低过电位的HER和OER，适用于高效碱性电解。