层状异质结构纳米孔CoFe/CeO₂₋ₓ电催化剂

高电流密度下高效稳定

原位生长的三维纳米孔架构与丰富的CoFeOOH/CeO₂₋ₓ异质界面协同提升析氧析氢双功能活性，并在高电流下保持耐久。

Yue, Deng · Jin, Wang · 张少飞 · 张志佳 · Jinfeng, Sun · Li, Tiantian · 康建立 · Hao, Liu · Bai, Shi

Rare Metals 2024

具体参数

全解水电压

{'zh': '1.75', 'en': '1.75'} V

析氧反应过电位@500 mA·cm⁻²

{'zh': '450', 'en': '450'} mV

析氢反应过电位@408 mA·cm⁻²

{'zh': '560', 'en': '560'} mV

技术优势

表面重构形成高活性相

原位电化学极化使CoFe合金/氧化物转变为高活性的CoFeOOH，提升了催化活性。

异质界面优化电子结构

CoFeOOH/CeO₂₋ₓ异质界面上电子通过O原子从CeO₂₋ₓ转移至CoFeOOH，增强反应物吸附并优化吉布斯自由能。

应用场景

• 碱性水电解：替代传统贵金属催化剂，实现碱性电解水高电流密度运行。
• 电解水制氢：降低制氢过电位与电耗，实现高效电解水制氢。
• 氢能装备：作为双功能电极集成于电解槽，简化氢能装备设计。