RuNiMo/MO/MN析氢电催化剂

天然海水2000小时稳定

通过阳离子抑制剂与金属载体协同作用，抑制阴极沉淀并优化氢吸附，在天然海水中实现高效持久的析氢反应。

李真 · Mengting, Li · Lee, Lawrence Yoon Suk

Nature Communications 2026

参数信息

过电位

259.2 mV

法拉第效率

99.5 %

耐久性

2000 h

膜电极运行时间

250 h

制氢成本

1.36 $/kg

技术优势

沉淀不再堵塞阴极

催化剂自释放的NH₄⁺原位螯合局部OH⁻，抑制Mg(OH)₂和Ca(OH)₂的生成，保持活性位点可及。

析氢能垒被拉低

Ru单原子将电子注入MoO₂，优化氢吸附强度，降低析氢反应能垒。

比商业Pt/C更耐用

在100 mA cm⁻²的天然海水中运行2000小时，稳定性超过商业Pt/C。

做到了实用级电解槽

膜电极在200 mA cm⁻²下运行超过250小时，制氢成本仅1.36美元/kg。

应用场景

• 海水电解制氢：直接利用天然海水产氢，无需淡化预处理。
• 析氢电催化：降低析氢过电位，提高法拉第效率。
• 绿氢生产：以低成本生产绿氢，低于DOE目标。
• 电解槽：膜电极在工业级电流密度下长期稳定运行。
• 电催化剂：提供一种抗沉淀、高活性的电极材料。