钌掺杂NiO纳米花催化剂

耐蚀双效 500 mA cm⁻² 稳定百时

钌掺杂与石墨烯载体的协同效应，解决了海水分解中高电流密度下氯离子腐蚀与传质受限的难题，实现高效稳定的双功能产氢产氧。

Xueyan, Zhang · 骆丽杰 · 陈拥军

Journal of Colloid and Interface Science 2026

具体参数

HER过电位

{'zh': '351', 'en': '351'} mV

OER过电位

{'zh': '395', 'en': '395'} mV

稳定性

{'zh': '100', 'en': '100'} h

全解水电解池电压

{'zh': '1.69', 'en': '1.69'} V

氧气法拉第效率

{'zh': '97.3', 'en': '97.3'} %

技术优势

耐氯离子腐蚀

Ru掺杂和Ru-O-Ni电子耦合调节NiO表面化学，抑制了氯离子引起的腐蚀，使电极在碱性海水中稳定运行。

高电流密度下稳定

在500 mA cm⁻²的电流密度下连续电解100小时性能衰减可忽略，表明电极具有良好的耐久性。

双功能活性高

得益于Ru掺杂与石墨烯载体的协同效应，HER和OER过电位分别仅为351 mV和395 mV（500 mA cm⁻²）。

应用场景

• 海水电解制氢：直接用海水制氢，避免淡水淡化的额外成本。
• 碱性电解槽：可取代传统贵金属催化剂，降低电解槽成本。
• 双功能电催化：同一催化剂同时催化产氢和产氧，简化系统设计。
• 石墨烯复合电催化剂：石墨烯载体提升导电性，适应高电流密度运行。
• 纳米花催化剂：纳米花形貌提高比表面积，增强催化活性。