亚2nm微应变IrRuRhMoW高熵合金纳米粒子

碱性HOR活性超Pt/C 22倍

晶格畸变诱导微应变，同时优化氢吸附与表面亲氧性，碱性氢氧化活性创非铂催化剂新高。

罗恒 · Li, Lu · Lin, Fangxu · 张庆华 · 王楷 · Wang, Dawei · 谷林 · Luo, Mingchuan · Lv, Fan · 郭少军

Advanced Materials 2024

具体参数

HOR动力学电流密度

{'zh': '8.09', 'en': '8.09'} mA μg⁻¹ PGM

HER转换频率

{'zh': '5.93', 'en': '5.93'} H₂ s⁻¹

HOR活性提升倍数（相对于IrRuRh NPs）

{'zh': '8.89', 'en': '8.89'}

HOR活性提升倍数（相对于Pt/C）

{'zh': '22.47', 'en': '22.47'}

技术优势

不是铂却超铂

HOR动力学电流密度达8.09 mA μg⁻¹ PGM，是商业Pt/C的22.47倍，为已报道非铂催化剂中最高。

氢吸附不再过强

晶格畸变诱导的微应变优化电子结构，下移d带中心，削弱氢吸附，同时增强羟基吸附，加速HOR/HER动力学。

HER同样高效

在70 mV过电位下TOF达5.93 H₂ s⁻¹，是Pt/C的4.6倍，超过大多数贵金属基催化剂，说明该材料可同时用于氢氧化与析氢。

应用场景

• 碱性膜燃料电池：碱性膜燃料电池阳极氢氧化催化剂，替代铂降低贵金属用量。
• 电解水制氢：电解水制氢阴极析氢催化剂，碱性条件下高效稳定。
• 氢电催化：同时催化氢氧化与析氢，适用于可逆氢电极。
• 氢能转换：提升氢能与电能转换效率，降低催化剂成本。