氧等离子体修饰的普鲁士蓝催化剂

大电流下稳定析氧

通过氧等离子体构建Co-O-Fe活性基元，激活晶格氧氧化机制，在超高电流密度下保持稳定，解决了高电流水分解中结构退化的难题。

Xu, Hao · Chen, Zhu · Lin, Hao Yang · Liu, Kai · 吴小 · Xin-Yu, Zhang · Mao, Fangxin · Yang, Yuan · Sun, Chenghua · 刘飞 · 杨化桂

Angewandte Chemie - International Edition 2024

参数信息

过电位

276 mV

电解槽电压

1.76 V

稳定性

250 h

技术优势

高电流下稳定

Fe保持在低价态，抑制溶解，使催化剂在1 A cm⁻²下可连续运行250小时几乎没有衰减。

活性大幅提升

Co-O-Fe桥联基元促进高价Co物种形成，作为OER活性中心，将过电位降至276 mV即可达到1000 mA cm⁻²。

电解槽性能好

以该催化剂为阳极的碱性交换膜电解槽在1.76 V即达到1 A cm⁻²，展示出实用化潜力。

应用场景

• 电解水制氢：在超高电流密度下稳定产氢，匹配工业级电解水需求。
• 析氧催化剂：提供低过电位和高稳定性，替代传统析氧催化剂。
• 碱性电解槽：在碱性交换膜电解槽中实现大电流和长寿命运行。
• 燃料电池膜电极：作为阳极催化剂，提升膜电极性能。
• 金属空气电池：促进氧电极反应，提高电池充放电效率。