双相Mo₂C/Mo₃N₂/C纳米片
酸碱低过电位
Mo₂C与Mo₃N₂纳米尺度异质界面协同调控氢吸附,在酸碱条件下均实现高效析氢。
田光燕 · Bingxue, Yao · Gaofeng, Han · 位英 · Kefeng, Zhang · 孟军平
Journal of Materials Chemistry A 2023
参数信息
- 过电位(碱性)
- 76 mV
- 过电位(酸性)
- 121 mV
- Tafel斜率(碱性)
- 52.6 mV dec⁻¹
- Tafel斜率(酸性)
- 59.4 mV dec⁻¹
- 长期稳定性
- 3000 cycles
技术优势
酸碱通吃
在碱性和酸性条件下分别实现76 mV和121 mV的过电位(10 mA cm⁻²),均适用于实际电解装置。
百元级成本
基于非贵金属钼,成本远低于铂基催化剂,适合规模化应用。
3000圈不衰减
在1 M KOH和0.5 M H₂SO₄中循环3000次后性能几乎无衰减,利于长期运行。
应用场景
- 碱性电解水:直接用于碱性电解水阴极,降低析氢过电位,提升电解效率。
- 析氢催化剂:替代铂基催化剂,在酸碱介质中均实现高效析氢,降低成本。
- 电解槽:作为电解槽阴极催化剂,适用于酸性或碱性电解槽设计。
- 绿氢制备:用于可再生能源驱动的制氢,实现无铂低成本绿氢生产。