原位重构R-FeNiCoS催化剂

酸性析氢媲美铂

一种通过电化学重构形成的S–Ni–M–S（M=Fe/Co）结构催化剂，在酸性介质中实现与商业铂碳相当的析氢活性，且首次用于酸性海水裂解。

Nannan, Zhao · Lin, Fei · Wen, Guobin · 李东波 · 唐娜 · Cheng, Penggao · 张蕾 · 刘利峰

Journal of Materials Chemistry A 2026

具体参数

过电位

{'zh': '55', 'en': '55'} mV

过电位

{'zh': '412', 'en': '412'} mV

技术优势

活性媲美铂

原位重构形成的S–Ni–M–S结构优化了表面电子态，降低了中间体吸脱附能垒，使本征HER活性与商业铂碳相当。

酸性下极稳

电化学重构缩短了Ni–S键，优化了局域原子配位，使重构后催化剂在酸性电解中表现出远超原始材料的长期稳定性。

首例酸性海水裂解

首次报道在酸性海水中实现高效稳定的过渡金属催化剂电解，为工业海水制氢提供了理论基础。

应用场景

• 析氢反应催化剂：替代铂碳，大幅降低酸性析氢催化剂成本。
• PEM电解水制氢：提供低成本阴极，推动PEM电解槽降本。
• 海水电解制氢：首次实现酸性海水高效制氢，绕过碱渣问题。
• 酸性燃料电池：电位匹配，可作酸性燃料电池催化剂。