CuNi双掺杂硫化钴

碱性低过电位析氢

异核双原子掺杂体系通过提升硫原子p_y轨道能量，打破传统S位点活性限制，为无贵金属析氢催化剂提供了原子级设计范例。

肖美霞 · 宋海洋 · Jing, Han · Wang, Bo · 吕英 · 何成

Journal of Colloid and Interface Science 2026

参数信息

Tafel斜率

81 mV·dec⁻¹

稳定性

180 h

技术优势

过电位低

在10 mA·cm⁻²电流密度下，过电位仅为135±3 mV，优于许多无贵金属催化剂。

稳定耐久

在碱性条件下连续运行超过180小时，性能保持稳定，适合长期使用。

设计可循

通过DFT计算和机器学习建立多维描述符，筛选出高性能组分，避免盲目试错。

工艺成熟

采用共沉淀加水热硫化的方法制备，工艺简单，易于放大生产。

应用场景

• 碱性电解水制氢：直接用作碱性电解水阴极，实现低过电位制氢。
• 工业析氢催化：替代贵金属催化剂用于大规模电解水，降低成本。
• 绿氢生产：以高效率、长寿命推动可再生能源驱动的绿氢生产。
• 电催化剂设计：用DFT+ML描述符精准筛选掺杂组合，加速新催化剂开发。