氮掺杂双金属碳化物电催化剂

高效析氢

在碱性电解液中同时实现高活性和优良耐久性的无铂析氢催化剂。

Renzhe, Jin · Su, Shilong · Li, Ju · Ping, Dehai · 李园园 · He, Mengyuan · Yu, Xiaomei · Wei, Zhengyu · 刘咏 · 李松杰 · 郑金友

Nanomaterials 2024

参数信息

过电位

185 mV

Tafel斜率

80 mV dec⁻¹

技术优势

过电位低

催化剂在碱性电解液中达到100 mA cm⁻²电流密度仅需185 mV过电位，接近贵金属水平，可降低制氢能耗。

动力学快

Tafel斜率仅为80 mV dec⁻¹，表明析氢反应动力学快，过电位随电流密度增加较慢，有利于大电流工况。

耐久性好

催化剂在碱性电解液中展现出高耐久性，适合长期运行的水电解制氢装置。

应用场景

• 电解水制氢：用作碱性电解水阴极催化剂，降低制氢能耗。
• 电化学储能：在电解水制氢中作为高效析氢电极，支持可再生能源转化存储。
• 单原子催化：以双金属碳化物形式提供高活性位点，为单原子催化剂设计提供参照。