疏水Ni-PTFE催化剂

析氢过电位19 mV

通过亲疏水界面调控水分子排布,在镍基电极上实现接近铂的析氢动力学,为取代贵金属催化剂提供了新路径。

Dong, Yucheng · Xinfa, Wei · 薛向东 · Wang, Hanxiao · Dong, Qing · 刘健

Advanced Science 2026

具体参数

析氢过电位
19 mV
界面above-gap水比例
50.5 %

技术优势

过电位减半

Ni-PTFE复合电极将析氢过电位从36 mV降至19 mV,达到铂催化剂水平,大幅降低电解能耗。

水分子重排

疏水PTFE把镍表面的界面水排布成波状,形成富水和贫水交替区域,让水解离和氢气脱附在空间上分开,协同提升反应速率。

质子传递加快

Ni-PTFE界面处above-gap水的比例从36.6%提高到50.5%,促进了质子传递和水解离,从而加快析氢动力学。

应用场景