亚3nm高熵合金催化剂

超高电流超低过电位

通过三重功能表面实现高效碱性析氢,为大规模电解水制氢提供高性能催化剂。

Ying-Ying, Zhang · 李辉 · 留学 · Xin-Hui, Liu · 陈智 · 李坚 · 文字 · 杨春成 · 蒋青

Advanced Materials 2025

参数信息

析氢过电位
31.4 mV
析氢过电位
102.5 mV
电解槽电压
1.94 V
稳定运行时间
500 h

技术优势

原子利用率高

亚3纳米尺寸暴露更多表面原子,显著提升贵金属利用率,使少量贵金属即可实现高活性。

电流密度破千

在 -1000 mA cm⁻² 电流密度下过电位仍仅 102.5 mV,满足工业级大电流制氢需求。

机理清晰可循

通过原位拉曼和DFT计算揭示Ru解离水、FeCoNiCu优化H扩散、Pt促进H复合的协同机制,为理性设计提供依据。

长期稳定运行

阴离子交换膜电解槽在 1000 mA cm⁻² 下稳定运行 500 小时,展现规模化制氢潜力。

应用场景