Cu₂O-Cu修饰Ni₂P阵列

甲醇制氢降耗210 mV

在泡沫镍上构建Cu₂O-Cu枝晶修饰的Ni₂P纳米片阵列，同时催化甲醇氧化和析氢，实现低能耗制氢。

Ling, Li · Zhang, Longcheng · Gou, Lichen · Siqi, Wei · Xiandeng, Hou · 吴丽

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

甲醇氧化电位

1.41 V

Tafel斜率

44.99 mV dec⁻¹

甲醇电解池电压

1.40 V

槽电压降幅

210 mV

技术优势

甲醇氧化活性高

Cu₂O-Cu促进β-NiOOH活性相生成，并转化为Cu(II)O，从而提升甲醇氧化反应动力学。

槽电压降低210 mV

在100 mA cm⁻²电流密度下，甲醇电解槽电压比水电解低210 mV，显著降低制氢能耗。

稳定性超过24小时

在1.0 M KOH + 1.0 M甲醇溶液中，催化剂持续工作至少24小时仍保持优异稳定性。

应用场景

• 节能制氢：以甲醇氧化替代析氧反应，降低电解制氢的槽电压，实现节能制氢。
• 电解水制氢：作为水电解制氢的节能替代方案，降低制氢能耗。
• 甲醇电氧化：高效催化甲醇电氧化，降低氧化过电位。
• 直接甲醇燃料电池：可作为直接甲醇燃料电池的阳极催化剂，促进甲醇氧化反应。