过渡金属取代NiTiO₃析氧催化剂

过电位低于商用RuO₂

通过构建非对称双μ-O桥结构，实现催化中心的动态调控，显著提升析氧反应活性。

Shaoxiong, Zhu · Chen, Hu · Haoyu, Jiang · Yijun, Wu · 78283957 · 76760429 · Le, Chen · 何平 · Li, Chaoen · 吴江

International Journal of Hydrogen Energy 2025

具体参数

过电位

{'zh': '185', 'en': '185'} mV

过电位

{'zh': '268', 'en': '268'} mV

理论过电位

{'zh': '1.20', 'en': '1.20'} V

技术优势

过电位低于商用RuO₂

Co–NiTiO₃在10和100 mA/cm²下的过电位仅185和268 mV，均优于商用RuO₂，可直接替代贵金属催化剂。

催化中心可动态调控

非对称双μ-O桥结构构建了电子离域通道，促进电荷重新分布，优化了OOH中间体吸附。

应用场景

• 电解水制氢：替代贵金属阳极析氧催化剂，降低电解水制氢的过电位和成本。
• 燃料电池催化剂：作为高效阳极析氧催化剂，降低燃料电池系统中的活化过电位。
• 催化材料：通过非对称桥结构调控策略，为设计高性能催化材料提供新思路。
• 氢能催化剂：替代贵金属催化剂，推动氢能转化中的低成本、高效析氧反应。