钌掺杂Ni₂P析氢电极

安培级电流不衰减

以磷掺杂的碳化木材为自支撑基底，整合原子级电子调控与宏观传质优化，实现高电流密度下高效且稳定的析氢。

Heping, Luo · Xiaowei, Wang · 许瀚 · Wenrui, Zhao · Liao, Yu · Kang, Xu · Jianshan, Chen · 卿彦 · 吴义强

Journal of Materials Science and Technology 2027

参数信息

过电位

18.21 mV

过电位

275.11 mV

稳定性

600 h

技术优势

高电流密度下活性不衰减

Ru掺杂增强Ni 3d与P 3p轨道相互作用，优化H*和H₂O*的吸附自由能，加快反应动力学。

气泡不堵塞电极

木材衍生的垂直排列微通道促进气泡快速释放，取代传统黏结剂负载的镍泡沫。

应用场景

• 电解水制氢：低过电位下高效产氢，降低电解能耗。
• 工业电解槽：无需黏结剂，可直接裁切组装进电解槽。
• 高电流密度电催化：垂直微通道强化传质，支撑安培级电流运行。
• 贵金属掺杂催化剂：少量Ru掺杂大幅提升Ni₂P本征活性。
• 木质碳电极：天然多孔结构替代泡沫镍，实现自支撑电极。