F掺杂NiFe LDH/MOF-74

双功能高效

通过F掺杂与多级电子耦合工程，在保持高活性的同时显著降低整体水分解的过电位，适用于高效电解水制氢。

蒋继波 · Chang, Xi · 赵韵 · Yu, Zhu · Hu, Kairan · Yucheng, Wang · Shilong, Wang · ZiYun, Zhang · Sheng, Han

ACS Catalysis 2025

具体参数

HER过电位

{'zh': '150', 'en': '150'} mV

OER过电位

{'zh': '171', 'en': '171'} mV

全解水电池电压

{'zh': '1.50', 'en': '1.50'} V

法拉第效率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

技术优势

过电位低

HER和OER在10 mA cm⁻²下的过电位分别仅为150 mV和171 mV，显著降低水分解能耗。

全解水电压低

两电极体系中，仅需1.50 V即可达到10 mA cm⁻²，接近热力学极限，有利于降低制氢成本。

法拉第效率高

法拉第效率接近100%，几乎无副反应，电流高效用于产氢产氧。

应用场景

• 电解水制氢：低过电位降低电解水制氢的电力成本，适合规模化产氢。
• 电催化：双功能催化活性高，可同时催化HER和OER，简化电解槽设计。
• 催化材料：MXene复合结构增强电子传递，提升催化材料本征活性。
• 燃料电池：高法拉第效率使催化剂可用于燃料电池电极，减少副反应损耗。