Ce掺杂CoFe-LDH自支撑电极

免粘结剂，24h极稳

一步水热法在泡沫镍上原位生长Ce掺杂CoFe层状双氢氧化物，形成纳米针阵列自支撑电极，无需粘结剂，大幅降低电荷转移阻抗，实现低过电位与卓越长期稳定性。

王璐 · 刘孝恒 · 陈伟

Dalton Transactions 2023

具体参数

过电位

{'zh': '225', 'en': '225'} mV

Tafel斜率

{'zh': '34.34', 'en': '34.34'} mV dec⁻¹

电荷转移阻抗

{'zh': '2.4', 'en': '2.4'} Ω

稳定性（过电位增加）

{'zh': '0.04', 'en': '0.04'} V

技术优势

无需粘结剂

催化剂直接生长在泡沫镍上，避免了粘结剂带来的电阻增加和活性位点掩埋，降低了电荷转移阻抗。

24小时超稳运行

在50 mA cm⁻²电流密度下持续工作24小时，过电位仅上升了0.04 V，展现出优异的长期耐久性。

成本低于贵金属

采用地球丰度高的元素（Co、Fe、Ce），制备工艺简单，与昂贵的贵金属催化剂相比具有显著成本优势。

高电流密度稳定

自支撑结构避免了催化剂在长时间高电流测试中的脱落问题，确保实际应用中性能不衰减。

应用场景

• 碱性水电解：作为高效阳极，降低电解水制氢的能耗与材料成本。
• 析氧反应：提供低过电位与高稳定的催化平台，替代贵金属催化剂。
• 电解水制氢：加速析氧半反应，提升电解水制氢的整体效率。
• 可再生能源制氢：其低成本与高耐久性适配波动性可再生能源电解制氢。
• 氢能电极材料：免粘结剂自支撑结构简化了电解槽组装，便于实际应用。