多站点接力析氢催化剂

活性位点各司其职

Fe7C3位点加速水解离，Ru位点促进氢析出，界面电荷重新分布优化各功能位点的本征活性。

You, Chaoyu · Wang, Xiaojun · 曲丽君 · 杨磊 · 焦丽芳

Angewandte Chemie - International Edition 2025

具体参数

运行时长

{'zh': '300', 'en': '300'} h

技术优势

水解离更快

缺电子的 Fe7C3 位点加速水解离，产生的质子快速溢流到 Ru 位点进行析氢。

活性协同优化

孪晶界和异质界面诱导的电荷重新分布优化了每个功能位点的吸附能和本征活性。

性能超过商用铂碳

该催化剂的析氢性能优于商用 Pt/C，可替代贵金属 Pt 作为析氢催化剂。

应用场景

• 碱性水电解制氢：用低 Ru 催化剂替代 Pt/C，降低碱性电解水制氢的催化剂成本。
• 阴离子交换膜电解槽：提供可直接用于 AEM 电解槽的高效、长寿命析氢阴极。
• 电催化析氢：在碱性介质中通过位点分工降低析氢过电位，提升反应速率。
• 非贵金属助催化剂：用 Fe7C3 作为助催化剂活化水分子，减少贵金属 Ru 用量。