非晶-晶态MoOx/Co(OH)2析氢催化剂

耐蚀千小时

钼溶解驱动的自重构原位生成高活性和耐蚀的Co-O-Mo6+物种，解决碱性海水中钼基催化剂溶解失活问题。

Sun, Jianpeng · Ren, Guangmin · Shiyu, Qin · Zhan, Zhao · 李子真 · Zhang, Jason · 李春虎 · 孟祥超

Nano Energy 2024

具体参数

析氢过电位

{'zh': '215', 'en': '215'} mV

稳定性时长

{'zh': '1000', 'en': '1000'} h

氢吸附自由能

{'zh': '0.05', 'en': '0.05'} eV

技术优势

化溶解为重构

原本导致失活的钼溶解被用作自重构的驱动力，加速生成高活性的Co-O-Mo6+物种。

氯离子不捣乱

原位形成的MoO42-与Co(OH)2共同抑制金属离子和Cl-对活性氧物种的破坏，提升海水电解稳定性。

活性位点够多

Co-O-Mo物种中的高价Mo6+在O位点累积大量电子，优化O位点的p带中心，使氢吸附自由能降至0.05 eV。

应用场景

• 海水电解制氢：替代贵金属电极，在碱性海水中直接电解制氢。
• 工业电解水：提供工业级电流密度下长寿命运行的阴极方案。
• 碱性析氢电催化：通过自重构构建高活性Co-O-Mo6+界面降低过电位。
• 绿氢生产：利用海水资源低成本产氢，耐受氯离子腐蚀。