异质结NiS/Co3S4/Ni3S2纳米材料

尿素制氢低过电位

通过原位硫化构建的NiS/Co3S4/Ni3S2异质结优化了界面电子结构，在较低氧化电位下生成活性NiOOH，同时抑制Ni3+形成，显著提升尿素氧化反应效率与稳定性。

Dou, Minghao · Wang, Wensong · 刘湘 · Mengjie, Yao · Kai, Ding · Lin, Weiwei · Xiuwen, Cao · Chaoyue, Li · Li, Shenjie · 陈艳艳

ACS Applied Nano Materials 2024

参数信息

过电位（50 mA cm⁻²）

1.330 V

过电位（100 mA cm⁻²）

1.340 V

催化耐久性

20 h

技术优势

过电位大幅降低

异质结界面优化电子结构，使尿素氧化反应在更低电位下高效进行，从而显著降低能耗。

催化耐久性良好

在50/100 mA cm⁻²电流密度下可维持催化稳定性20小时，适用于长时间运行。

尿素降解性能佳

材料对尿素废水表现出良好的降解性能和稳定性，有望用于处理工业、农业和生活含尿素废水。

应用场景

• 碱性水电解：利用尿素氧化反应替代阳极析氧反应，降低电解水制氢的总能耗。
• 尿素氧化反应：在低过电位下高效驱动UOR，同时保持长期稳定性，适合大电流工况。
• 电解水制氢：以尿素氧化替代析氧反应，在废水处理的同时降低制氢能耗。
• 废水处理：阳极降解尿素，去除废水中的污染物并同步回收能量制氢。