负价铂析氢催化剂

过电位低至4 mV

利用氧空位和Pt─Ni电子桥稳定负价铂,同时增强氢吸附并降低水解离能垒,大幅提升析氢活性。

Zhang, Huanhuan · 谷林 · 高彤 · Zhong, Wenwu

Advanced Materials 2025

参数信息

析氢过电位
4 mV
析氢过电位
9 mV
质量活性比值
51.5
质量活性比值
23.7

技术优势

过电位极低

在10 mA cm⁻²下,1 m KOH中只需4 mV过电位,优于绝大多数已报道催化剂,可显著降低电解水能耗。

质量活性高

质量活性分别是Pt/C的51.5倍(KOH)和23.7倍(KPi),表明铂的利用效率大幅提升,减少了贵金属用量。

负价铂稳定

通过氧空位促进Ni向Pt的额外电子转移,使Pt保持负价态,增强了氢吸附能力,这是高活性的根源。

促进水解离

Ni价态升高增加了催化剂亲水性并降低了水解离能垒,有利于碱性介质中的析氢动力学。

应用场景