Fe掺杂MoNi₄纳米花

大电流低过电位

通过Fe掺杂和Mo浸出重构，同时加速析氢和析氧动力学，实现双功能高效水分解。

Rui, Ming · 杜晶晶 · 许利剑 · Yong, Xu · Liang, Zhao · 刘乔 · 杨东江 · Qiliang, Wei · 杨为佑 · Shi, Qing

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

析氢过电位

102 mV

析氢过电位

212 mV

析氧过电位

278 mV

析氧过电位

343 mV

稳定性

100 h

AEM电解槽电压

2.22 V

AEM电解槽电压

2.56 V

稳定性（AEM电解槽）

200 h

技术优势

Fe掺杂降低水解离能垒

DFT计算表明Fe的掺入降低了MoNi₄上Volmer步骤的能垒，从而直接加快析氢动力学。

Mo浸出驱动原位重构

在析氧条件下，Mo的浸出促使MoNi₄转变为高活性的NiMoFeOOH@MoO₄²⁻，生成的MoO₄²⁻进一步促进快速电荷转移并降低决速步能垒。

大电流下稳定性好

催化剂在500 mA cm⁻²电流密度下可稳定运行超过100小时，满足工业级电解水对耐久性的要求。

AEM电解槽性能优异

在AEM电解槽中，该催化剂以2.22 V的低电压实现500 mA cm⁻²，2.56 V实现1000 mA cm⁻²，并可在500 mA cm⁻²下稳定运行200小时以上。

应用场景

• AEM电解水制氢：在AEM电解槽中作为阴阳极，以2.22 V低电压驱动500 mA cm⁻²，实现高效制氢。
• 大电流电催化：在500 mA cm⁻²大电流密度下保持低过电位和高稳定性，适合工业级大电流电催化工况。
• 电解槽膜电极：可直接作为膜电极催化层材料，用于组装高效AEM电解槽。
• 工业水分解：双功能催化，在工业级电流密度下稳定运行超200小时，适配工业水分解装置。