共晶高熵合金多孔电极
脱合金窗口精准匹配
通过相图指导的合金筛选和脱合金工艺窗口匹配,获得具有金属/氧化物界面协同的多孔电极,同时实现高活性和超高稳定性。
Cai, Yangchuan · Ziang, Li · Cui, Yan · Manladan, Sunusi Marwana · Zhu, Lisong
Journal of Alloys and Compounds 2026
具体参数
- 过电位
- {'zh': '58', 'en': '58'} mV
- 过电位
- {'zh': '140', 'en': '140'} mV
- 过电位
- {'zh': '184', 'en': '184'} mV
- 过电位
- {'zh': '287', 'en': '287'} mV
- 过电位
- {'zh': '334', 'en': '334'} mV
- 过电位
- {'zh': '356', 'en': '356'} mV
- 稳定性(HER)
- {'zh': '27', 'en': '27'} mV
- 稳定性(OER)
- {'zh': '39', 'en': '39'} mV
技术优势
筛选速度快
通过高通量热力学筛选六种合金并系统评价五种脱合金方案,快速定位最优合金–工艺配对。
稳定性极高
HER电极在50 mA cm⁻²下持续120小时电位仅升27 mV,OER电极在100 mA cm⁻²下持续120小时电位仅升39 mV。
协同界面可调
HER电极形成Al-Ti-Ni富集氧化物壳层加速Volmer水分解,OER电极生成Co-Ni富集氧化物功能层促进*OH吸附和脱质子。
应用场景
- 碱性电解水制氢:提供自支撑多孔电极直接用于碱性电解槽,省去催化剂涂覆步骤。
- 析氢反应电极:作为析氢工作电极,利用氧化物壳层加速Volmer步骤。
- 析氧反应电极:作为析氧工作电极,通过Co-Ni富集氧化物层促进*OH吸附和脱质子。
- 高熵合金催化:提供共晶高熵合金脱合金制备多孔催化剂的筛选范例。