自重构ZIF-L/Co(OH)₂异质界面催化剂

析氢过电位仅22 mV

利用电化学原位自重构在ZIF-L与Co(OH)₂间构筑异质界面，有效调节Ru的电子结构，大幅提升碱性析氢性能。

Xinhui, Yu · Yi, Chen · Wu, Yuanyuan · Chu, Xianyu · 74031899 · 车广波 · 姜维 · 刘春波

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

析氢过电位

{'zh': '22', 'en': '22'} mV

Tafel斜率

{'zh': '16.9', 'en': '16.9'} mV dec⁻¹

技术优势

活性高

10 mA cm⁻²下过电位仅22 mV，优于多数已报道催化剂。

反应快

Tafel斜率低至16.9 mV dec⁻¹，电荷转移迅速。

易制备

通过电化学原位自重构一步获得异质界面，无需额外步骤。

有理论支撑

DFT计算证明异质界面有效调节Ru电子结构，机制清晰。

应用场景

• 电解水制氢：用作电解水析氢电极，降低过电位，提高产氢效率。
• 电催化剂：作为高效析氢电催化剂，替代贵金属Pt基材料。
• 氢能：推动低成本绿氢制备，助力氢能应用。
• 单原子催化：利用单原子Ru位点提升催化原子效率。
• MOF基催化剂：基于MOF前驱体自重构获得高活性催化界面。