镉掺杂NiFe-LDH纳米片阵列

大电流超稳析氢

通过镉掺杂原位构建阳离子空位，同步优化析氢析氧双功能催化，实现在大电流密度下长期稳定产氢。

王敏 · Zihao, Yan · 杜希文 · 陈拥军

Journal of Colloid and Interface Science 2024

具体参数

HER过电位

{'zh': '85', 'en': '85'} mV

OER过电位

{'zh': '240', 'en': '240'} mV

大电流密度下稳定运行时长

{'zh': '250', 'en': '250'} h

全解水电压（碱性海水）

{'zh': '1.580', 'en': '1.580'} V

技术优势

大电流超稳产氢

镉掺杂原位引入阳离子空位，调控电子结构，使催化剂在1000 mA cm⁻²大电流密度下连续运行250小时仍能稳定产氢。

海水电解一样可用

在碱性海水介质中，全解水仅需1.580 V即可达到10 mA cm⁻²，为直接利用海水制氢提供了可能。

双功能一材两用

同一种NiFeCd-LDH催化剂既能催化析氢（HER）又能催化析氧（OER），简化电解槽设计。

应用场景

• 碱性电解水制氢：低过电位直接降低电解水制氢的能耗，适合大规模碱性电解槽。
• 氢燃料电池：其析氢性能为燃料电池提供高效氢气来源，支撑高纯氢生产。
• 电化学储能：高效双功能催化促进电能与氢能转化，可用于可再生能源存储。
• 电解海水制氢：在海水中仍保持低电压全解水，为直接电解海水制氢提供电极材料。