磷化钴双功能催化剂

全pH析氢节电

电子缺陷钴位点可同时驱动肼氧化和水解离，用于低能耗析氢与肼废水处理。

Longxia, Chen · 李嘉辰 · Meng, Li · Ruhao, Zhang · Cihang, Wang · Yuqiang, Ma · 80822070 · 管玉雷 · 马海霞

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

HzOR性能

-69 mV

HER性能

-58 mV

碱性电解槽电压

0.0316 V

中性电解槽电压

0.48 V

酸性电解槽电压

0.679 V

碱性电解槽节电

1570 mV

中性电解槽节电

1320 mV

技术优势

全pH适用

催化剂在不同酸碱度下均表现出优异的双功能电催化活性，碱性、中性和酸性条件下电解槽分别仅需 0.0316 V、0.48 V 和 0.679 V 即可达到 10 mA cm⁻²。

节电效果显著

在碱性和中性介质中，肼辅助电解槽电压较全水分解分别降低 1570 mV 和 1320 mV，大幅降低制氢能耗。

应用场景

• 析氢：替代贵金属催化剂，大幅降低电解水制氢的过电位。
• 电催化：单一活性位点同时驱动两个关键反应，简化了双功能催化剂设计。
• 氢能全产业链：肼辅助制氢比全水分解节省大量电能，可降低制氢成本。
• 电化学与储能：用于锌-肼电池，实现可充电储能并同步处理含肼废水。
• 燃料电池：作为阳极催化剂，提升直接肼燃料电池的效率和功率密度。