NiMoPx@Ni5P4核壳纳米棒阵列

无NiOOH直接氧化甲醇

该催化剂通过直接路径促进甲醇电氧化,在高电流密度下避免了Ni(OH)2/NiOOH的转变,显著降低反应能垒,同时表现出优异的析氢性能。

Zhu, Botao · Jie, Xiong · Shuo, Wu · Kaixuan, You · Bin, Sun · Yixiang, Liu · 陈木子 · 金朋 · 冯莱

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

甲醇氧化电流密度
>500 mA cm⁻²
全电解电压
1.81 V
甲酸盐法拉第效率
~90 %
氢气法拉第效率
~100 %
稳定性
100 h

技术优势

无需生成NiOOH

Operando光谱证实在宽电位范围内1.0 M甲醇存在下几乎没有NiOOH生成,MOR占主导,从而避免了Ni(OH)₂/NiOOH转变的动力学限制。

大电流下选择性氧化

该催化剂能在超过500 mA cm⁻²的电流密度下选择性促进MOR,满足工业级产率要求。

降低决速步能垒

Ni-P位点优先吸附*CH₃OH而非*OH,异质结构显著降低*OCH₃→*OCH₂的能垒,从而促进直接路径反应。

双功能稳定运行

同一催化剂对阳极MOR和阴极HER均表现良好,配对电解在工业条件下稳定运行100小时,甲酸盐和氢气法拉第效率分别约90%和100%。

应用场景