图案化析氢电极

高电流稳定制氢

超疏气催化条纹与超亲水通道交替排列，强化质子输送，显著降低高电流密度下的气泡传质阻力。

Guo, Ziwei · 陈晨 · 张春辉 · Bohan, Jiang · He, Bijiao · 金旭 · 刘克松 · 于存明 · Lei, Jiang

Journal of Colloid and Interface Science 2026

参数信息

面积电流密度

-426 mA cm⁻²

技术优势

质子补给更快

超亲水通道提供缩短的横向质子传输路径，绕过气泡聚集区域。

电流密度更高

图案化设计将面积电流密度提升至 −426 mA cm⁻²，是单一超疏气电极的 1.7 倍。

长期运行稳定

气泡脱离引起的微涡流不断刷新超亲水通道，维持持续质子补给。

适用多种催化剂

该图案化策略可拓展至 NiMo 和 CuMo 催化体系。

应用场景

• 电解水制氢：取代常规电极，提升高电流密度下产氢效率。
• 高电流密度电催化：缓解气泡传质限制，使反应在高电流下持续进行。
• 绿氢装备：集成于电解槽中，提高制氢速率和能效。