单原子Ru-Co₃S₄纳米线

安培级水分解

该电催化剂通过三配位Ru-S物种防止Ru过度氧化，在1 A cm⁻²高电流密度下实现低过电位和高质量活性，适用于碱性淡水与海水电解。

Bowen, Guo · 李文强 · 陈海鹏 · Zhang, Heng · Huabo, Li · 冯勋 · 李波 · 王利亚 · Wang, Zhanke · 寇宗魁

Nano Energy 2025

参数信息

HER过电位

306 mV

OER过电位

460 mV

质量活性

4.27 A mg⁻¹

技术优势

防止Ru过度氧化

三配位Ru-S物种能有效阻止Ru在反应中被过度氧化，从而保持催化活性。

大电流密度下高效

在1 A cm⁻²的高电流密度下，HER和OER过电位分别仅为306 mV和460 mV，满足工业级要求。

质量活性远超Pt/C

质量活性为4.27 A mg⁻¹ Ru，是Pt/C（0.45 A mg⁻¹ Pt）的9.5倍，显著降低贵金属用量。

碱性与海水均适用

在碱性淡水和海水中均能有效电解产氢，拓展了应用场景。

应用场景

• 碱性电解水制氢：替代贵金属Pt/C，用于碱性电解水制氢。
• 大电流密度电催化：满足工业级大电流密度下低过电位需求。
• 太阳能制氢：作为太阳能制氢系统中的电催化剂。
• 风电制氢：用于风电制氢系统的电解模块。
• 海水电解制氢：在海水环境中仍保持高效析氢。