自旋尖晶石高熵合金催化剂

同时催化HER和OER

反应中自形成的尖晶石表面层稳定了活性位点，使催化剂在高效析氢和析氧的同时具备长期稳定性。

Huang, Kang · Xia, Jiuyang · Lu, Yu · Zhang, Bowei · Shi, Wencong · 曹逊 · Zhang, Xiyue · Woods, Lilia M. · 韩长存 · Chen, Chunjin · Wang, Tian · 吴俊升 · Huang, Yizhong

Advanced Science 2023

技术优势

效率与稳定性兼得

催化剂不仅表现出同时进行HER和OER的高效催化能力，还能在长时间运行中保持稳定，突破了传统催化剂效率高但稳定性差的瓶颈。

活性位点动态保护

反应过程中原位生成的尖晶石表面层保留了源自高熵合金本征结构的活性位点，从而避免了因表面重构或溶解导致的失活。

结构自适应

尖晶石表面层在析气反应过程中动态生成，而不是预先制备，赋予催化剂自优化的能力，保证了在苛刻电解条件下的持久稳定性。

应用场景

• 析氢反应：直接用作碱性水分解的阴极催化剂，以低过电位制取绿氢。
• 电催化水分解：作为双功能催化剂简化电解池设计，降低系统复杂度和成本。
• 催化材料稳定性：解决工业电解中催化剂快速失活问题，延长运行寿命。
• 电化学与储能：为可再生电力储能与大规模制氢提供耐久催化材料。