非晶/晶相异质结RuSeTe催化剂

碱性析氢超低过电位

通过非晶/晶相异质结诱导的高密度拉伸应变优化电子结构，显著降低Volmer步骤能垒，实现高效稳定的碱性析氢。

刘强 · Zhang, Da · 张龙 · Wang, Gang · Yi, Li · 吴亮 · Gu, Chao · Zheng-Sheng, Wu · 高瑞 · Shu-Hong, Yu

Advanced Materials 2026

参数信息

过电位

20 mV

Tafel 斜率

33 mV dec⁻¹

技术优势

过电位极低

只需 20 mV 即可驱动 10 mA cm⁻²，比最先进的 Ru 基硫族化物更低，意味着电解能耗大幅降低。

应变密度可控

通过调节界面长度精确调控应变分布密度，可系统优化 d 带中心和水吸附能，为催化剂设计提供抓手。

应用场景

• 碱性电解水制氢：直接替换现有阴极催化剂，降低电解水制氢电耗。
• 电催化剂设计：提供应变工程新策略，用于开发高效电催化剂。
• 可再生能源制氢：提高电解效率，使可再生能源制氢更经济可行。
• 燃料电池：可用于燃料电池逆向析氢反应，降低贵金属用量。