缺陷氧化钨

PEM电解槽可替铂

氧空位与堆垛层错协同激活惰性WO₃，实现可比铂的酸性析氢催化活性。

程然 · 段理 · Qin, Yi · Hua Feng, Zhi · Su, Zhi · Sheng Yan, Wen · Cao, Liang · 许杰 · Wu, Rui · 俞书宏

Small 2024

技术优势

性能可比铂

缺陷氧化钨集成到商用 PEM 电解槽中，性能与铂基催化剂相当，可直接替代铂降低贵金属用量。

制备简单

仅需在 Ar/H₂ 气氛中热处理即可引入氧空位和堆垛层错，无需复杂合成工艺。

机理明确

DFT 计算揭示了氧空位组成和应变如何优化氢吸附能，为催化剂设计提供理论依据。

应用场景

• 质子交换膜电解槽：用非贵金属催化剂替代铂，降低电解槽成本。
• 酸性析氢反应：在酸性条件下高效稳定催化析氢，满足 PEM 工况。
• 非贵金属催化剂：以缺陷氧化钨替代贵金属，降低成本与资源依赖。
• 电催化材料：缺陷工程为设计高性能电催化材料提供新策略。