黑磷/CoNiSe₂异质结

320小时稳定产氢

界面内置电场优化氢吸附动力学，显著提升碱性析氢活性与稳定性。

Tao, Wen · Yi, Zheng · 王海涛 · 邹菁

Applied Catalysis B: Environmental 2025

具体参数

过电位（@10 mA cm⁻²）

{'zh': '82', 'en': '82'} mV

Tafel斜率

{'zh': '64', 'en': '64'} mV dec⁻¹

AEMWE电流密度

{'zh': '350', 'en': '350'} mA cm⁻²

稳定运行时间

{'zh': '320', 'en': '320'} h

技术优势

只需82 mV过电位

界面内置电场优化氢吸附动力学，使达到10 mA cm⁻²电流密度所需的过电位降至82 mV。

稳定运行320小时

在阴离子交换膜电解槽中于1.79 V下稳定运行320小时，无明显衰减。

Tafel斜率仅64 mV dec⁻¹

低Tafel斜率表明反应动力学快，析氢反应更易进行。

应用场景

• 阴离子交换膜电解槽：作为阴极催化剂，可在1.79 V下驱动350 mA cm⁻²电流密度并稳定运行，提升电解槽效率。
• 碱性析氢电催化剂：仅需82 mV过电位即可达到10 mA cm⁻²，优于多数碱性析氢催化剂。
• 界面工程：利用黑磷与CoNiSe₂功函数差构建内置电场，有效调制d带中心。
• 电解水制氢：在工业级电流密度下长期稳定运行，适合实际电解水制氢。