Ru-Co₃O₄/FeOOH双功能催化剂

1.56 V全解水

通过FeOOH向Ru单原子推拉电子，同时优化析氢与析氧反应，实现单一体系中高效稳定的全解水。

Wang, Liyan · 薛向东

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

全解水电压

1.56 V

技术优势

同一体系兼顾析氢析氧

通过“推拉”机制，Co₃O₄接收来自FeOOH的电子注入并转移电子给Ru单原子，为析氢和析氧分别优化了电子环境，克服了传统双功能催化剂中活性位点冲突的问题。

全解水电压低

双电极全解水电池在20 mA·cm⁻²下仅需1.56 V，低于许多已报道的双功能催化剂，可降低电解水制氢的能耗。

长期运行稳定

在实现低电压的同时保持优异的长期耐久性，表明该催化材料在持续电解条件下结构稳定，有利于实际应用。

应用场景

• 电解水制氢：用于电解水制氢，降低电解槽工作电压，从而减少电力消耗。
• 析氢催化剂：借助电子注入强化Ru位点的析氢活性，加速水分解和氢脱附。
• 析氧催化剂：界面Co位点在Ru和FeOOH优化电荷分布后，促进含氧中间体转化，提高析氧效率。
• 可再生电力储能：作为双功能催化剂，可将波动性可再生能源电力转化为氢能储存，实现能量时空转移。