异质结构NiCu/PANI析氢催化剂

光热自加热降电解电压

将光热效应与高效电催化集成于同一电极，利用红外光原位加热催化剂，显著降低全水解的槽电压。

Qingqing, Liu · Shi, Chaoyang · Ren, Yanrong · 樊希安 · Zhiwei, Meng · Baoyu, Huang · 徐明丽

Applied Surface Science 2024

具体参数

HER过电位

{'zh': '28', 'en': '28'} mV

HER过电位

{'zh': '89', 'en': '89'} mV

耐久性

{'zh': '110', 'en': '110'} h

全水解槽电压

{'zh': '0.29', 'en': '0.29'} V

技术优势

过电位极低

NiCu/PANI/NF在10 mA cm⁻²下仅需28 mV过电位，得益于Cu引入和聚苯胺协同调节Ni的d带中心，弱化氢吸附能。

超亲水促传质

NiCu/PANI/NF的超亲水性有利于反应物传质和氢气释放，加速析氢动力学。

应用场景

• 碱性电解水制氢：提供低过电位、长寿命的析氢电极，降低碱性电解水制氢的电耗。
• 光热协同催化：利用红外光原位加热催化剂，将光热效应与电催化结合，提升析氢能效。
• 热电集成电解池：与热电装置集成，利用废热或太阳能驱动电解，显著降低槽电压。
• 低能耗制氢：通过光热自加热和高效催化，大幅降低制氢电耗，实现低能耗产氢。
• 太阳能制氢：可吸收红外光转换为热，辅助电解水，提高太阳能到氢能的转换效率。