黑磷/Ni2P异质结催化剂

超低过电位

在Ni2P与黑磷界面原位构建内置电场，重构电子结构，协同加速水解离并优化氢吸附动力学，大幅提升碱性析氢催化活性。

Yi, Zheng · Chang-Hui, Song · 邹菁 · Jipeng, Fan · Tao, Wen · 王海涛

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

过电位

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

稳定性

{'zh': '125', 'en': '125'} h

技术优势

加速水解离

内置电场诱导界面电子重构，调节Ni活性位点的d带中心，降低水解离能垒，从而加快Volmer步骤。

高电流下长跑

在450 mA cm⁻²的高电流密度下连续运行125小时，适用于实际电解槽工况。

非贵金属降本

基于Ni2P和黑磷的非贵金属体系，替代贵金属铂基催化剂，降低电解水制氢成本。

应用场景

• 碱性析氢催化：替代贵金属催化剂，提升碱性电解水制氢效率。
• AEM电解水制氢：提供高活性和耐久性的阴极催化剂，提升电解槽性能。
• 磷化物异质结：实现界面电子调控，为异质结催化剂设计提供新思路。
• 非贵金属催化剂：降低电解水催化剂成本，推动规模化应用。