Cu-Co/N-MoO₂异质界面催化剂

碱性析氢近零过电位

通过氮掺杂与合金化协同调控电子结构，同时优化OH*吸附和H₂脱附，实现碱性析氢各基元步骤动力学加速，适用于工业级电流密度。

Wang, Runze · Wen, He · Chen, Muhua · Chen, Zhengjun · Ping, Wang

Journal of Materials Science and Technology 2026

参数信息

过电位

15 mV

过电位

171 mV

电解池电压

1.98 V

电压衰减率

<1 %

技术优势

大电流下也稳

在1000 mA cm⁻²下运行300小时电压衰减<1%，证明其在高电流密度下具有长期稳定性。

全步骤提速

N掺杂削弱OH*结合，Cu-Co合金化优化H₂脱附，使碱性HER各基元步骤动力学同步加快。

地壳富元素

催化剂仅由Cu、Co、Mo等非贵金属组成，资源丰富，适合大规模工业应用。

应用场景

• 碱性电解水制氢：替代贵金属催化剂，降低碱性电解水制氢的能耗与成本。
• 工业电解槽膜电极：可直接涂覆于膜电极，在工业电流密度下保持低电压和高稳定性。
• 碱性析氢电催化：加速其速率控制步骤，特别是OH*脱附和H₂释放。
• 阴离子交换膜电解：在AEM电解槽中与NiFe-LDH阳极配对，实现1.98 V下1000 mA cm⁻²。