高熵磷化物纳米片自支撑电极

双功能低电压产氢

将高熵磷化物纳米片直接生长在多孔碳化木上，集成电极同时驱动葡萄糖氧化和析氢，避开阳极OER瓶颈。

Wei, Ning · 张素风 · Yao, Xue · Yao, Feng · Tianchen, Cui · Renneckar, Scott H. · Chibac-Scutaru, Andreea Laura · Chen, Shaowei

Journal of Materials Science and Technology 2026

具体参数

析氢反应（HER）过电位

{'zh': '-0.151', 'en': '-0.151'} V

葡萄糖氧化反应（GCR）电位

{'zh': '1.343', 'en': '1.343'} V

耦合产氢电压

{'zh': '1.534', 'en': '1.534'} V

技术优势

替代 OER 降电压

用葡萄糖氧化反应（GCR）替代阳极析氧反应，耦合产氢电压低至 1.534 V，远低于传统全解水电压。

自支撑一体化电极

高熵磷化物纳米片直接生长在多孔碳化木上，避免使用粘结剂和导电剂，降低界面电阻，提高稳定性。

应用场景

• 电解水制氢：利用该电极进行碱性析氢，可在大电流下保持超低过电位，提升制氢能效。
• 生物质电催化转化：可将葡萄糖等生物质分子高效电催化氧化，替代OER以降低电解能耗。
• 耦合电解制氢：在极低电压下同时实现生物质氧化和产氢，使耦合制氢在经济上更可行。
• 自支撑催化电极：直接作为工作电极使用，简化器件组装，避免粘结剂对活性的掩盖。