Ru-NiOOH/NiMoSₓ异质结电催化剂

安培级析氢低过电位

利用界面Ru位点触发氢溢流，同时超亲水/超疏气表面强化传质，克服工业电流密度下电荷/传质限制。

Feng, Gu · Jie, Wang · 张弦 · Shuxuan, Liu · Bohua, Ren · Wen, Guobin · 郭志光

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

过电位

{'zh': '191.73', 'en': '191.73'} mV

稳定性

{'zh': '500', 'en': '500'} h

电解槽电压

{'zh': '1.644', 'en': '1.644'} V

电解槽稳定性

{'zh': '100', 'en': '100'} h

技术优势

安培级过电位极低

界面Ru位点促进H*溢流，优化氢脱附，大幅降低电荷转移阻力，1 A cm⁻²下过电位191.73 mV。

长期运行不衰减

在1 A cm⁻²大电流密度下持续稳定运行500小时，材料结构未发生明显劣化。

单池电压低至1.644V

在实际电解槽中，60 °C、30 wt% KOH条件下，1 A cm⁻²电流密度时仅需1.644 V，接近热中性电压。

应用场景

• 碱性电解水制氢：直接用作碱性电解池阴极，显著降低工业电流密度下的能耗。
• 工业电解槽：在60°C、30% KOH的实际工况下，替换传统阴极以降低槽压。
• 析氢电催化剂：通过界面工程克服安培级电流下的传质限制，实现超低过电位。