RuPd合金纳米颗粒

双功能高效催化

在碱性肼氧化反应中表现出极低的电位需求，同时保持高效的析氢性能，超越了商业铂碳催化剂。

Simeng, Zhao · Yankai, Zhang · 李海波 · 曾涑源 · 李睿 · 姚清侠 · 陈洪燕 · Zheng, Yao · 曲孔岗

Journal of Materials Chemistry A 2023

具体参数

HER过电位

{'zh': '-15.3', 'en': '-15.3'} mV

HzOR过电位

{'zh': '-77.9', 'en': '-77.9'} mV

双电极电解池电压

{'zh': '17.7', 'en': '17.7'} mV

双电极电解池电压

{'zh': '147.6', 'en': '147.6'} mV

产氢速率（由直接肼燃料电池驱动）

{'zh': '0.85', 'en': '0.85'} mmol h⁻¹

产氢速率（由商用太阳能电池驱动）

{'zh': '0.98', 'en': '0.98'} mmol h⁻¹

技术优势

过电位极低

在10 mA cm⁻²下，HER过电位仅-15.3 mV，HzOR过电位仅-77.9 mV，均超过Pt/C，降低了驱动反应所需的能量。

大幅节能

双电极电解池仅需17.7 mV即可达到10 mA cm⁻²，远低于传统水电解的约2 V，因此可用太阳能电池或直接肼燃料电池驱动。

可实际驱动

该电解池可由自制的直接肼燃料电池或商用太阳能电池驱动，产氢速率分别达到0.85和0.98 mmol h⁻¹。

应用场景

• 节能制氢：用双功能催化剂降低电解电压，制氢能耗更低。
• 肼氧化辅助制氢：以肼氧化替代析氧反应，显著降低制氢所需电压。
• 电解水制氢：可作为高效析氢催化剂，降低传统电解水过电位。
• 直接肼燃料电池：驱动电解池制氢，实现自供能系统。